神經退行性疾病新型療法出爐！《iScience》提示脂肪細胞或可有效改善認知功能下降

來源：生物探索作者：人氣：-發表時間：2021-11-16 12:30:00【大中小】

關于脂肪的認知，我們大多停留在其能夠儲存并提供熱量上面，但是最近的一項研究發現，脂肪細胞竟然在認知能力以及神經性退行性疾病方面發揮重要作用。

在以往的研究中，神經元被證實可以表達各種脂肪因子的受體，這表明脂肪組織釋放的因子很可能直接與大腦產生聯系。盡管以往的研究已經建立了脂肪組織和大腦之間串擾的因果關系，但是脂肪細胞對大腦不同神經元區域的直接影響尚不清楚。

近日，來自于馬歇爾大學的一個研究團隊對脂肪細胞與神經退行性疾病之間的關系展開了相關研究，最終研究發現脂肪細胞特異性表達的Na,K-ATP酶信號拮抗劑NaKtide很有可能改善神經退行性疾病的進展，揭示了脂肪細胞在認知功能下降和神經退行性疾病發展過程中的重要作用。該研究團隊將最終研究結果以“Role of adipocyte Na,K-ATPase oxidant amplification loop incognitive decline and neurodegeneration”為題，發表在《iScience》上。

文獻DOI：https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103262

這項研究表明，脂肪細胞控制著對大腦功能的系統性反應，導致小鼠記憶和認知功能受損。脂肪細胞中Na,K-ATPase信號通路的激活影響了脂肪細胞和海馬體中重要蛋白標記物的表達，使大腦功能惡化，導致神經退行性疾病。而以脂肪細胞為靶點拮抗Na,k-ATP酶可有效改善大腦病變。

在研究中，研究人員首先構建了一種轉基因小鼠模型，這些小鼠的脂肪細胞能夠特異性表達NaKtide（鈉鉀ATP酶拮抗劑）。為了弄清楚NaKtide在認知功能下降以及神經退行性疾病中發揮的重要作用，研究人員給小鼠喂食西式飲食，喂食西式飲食的原因在于這類飲食誘導氧化應激會增加炎癥細胞因子的產生，并改變海馬體中有關于認知的蛋白質標記物的表達。同時，設置對照組，以便觀察對比。

與喂食正常飲食的小鼠相比，喂食西式飲食的小鼠體重顯著增加，而在通過強力霉素誘導脂肪細胞特異性表達NaKtide后，喂食西式飲食的小鼠體重增加明顯減弱，并且也明顯改善了小鼠的代謝失衡、肥胖以及全身炎癥。

為了測試多環西素誘導的NaKtide在脂肪細胞中表達的功效和特異性，研究人員通過免疫熒光染色和ELISA測定NaKtide的濃度，發現喂食多環西素的小鼠，其內臟和皮下脂肪中含有水平顯著的NaKtide。并且，喂食西式飲食的小鼠體內蛋白質羰基化和磷酸化Src增強，Na,K-ATP酶的α1亞基表達下調，α2亞基上調，炎癥標志物TNFα增加，而在喂食了多西環素之后，這些變化被多西環素誘導的NaKtide逆轉。

接下來，為了確定脂肪細胞特異性表達的NaKtide對小鼠認知功能的改善，研究人員對小鼠進行了一系列測試，來評估小鼠的記憶。研究人員觀察到，喂食西式飲食的小鼠認知能力較差，而在喂食了多西環素之后，誘導了脂肪細胞中NaKtide的表達，使得小鼠的認知功能得到顯著改善，明顯縮短了小鼠認知物體所用時間。

對喂食西式飲食小鼠的海馬體進行分析，研究人員觀察到與對照組小鼠相比，喂食西式飲食的小鼠，其海馬體中炎癥因子IL-6和TNFα表達水平以及淀粉樣蛋白顯著增加。而在向其喂食多西環素之后誘導了NaKtide的特異性表達，減弱了以上變化。

總之，以上這項研究表明，脂肪細胞特異性表達NaKtide能夠改善脂肪細胞表型，以及海馬體的功能，進而改善認知能力的下降。因而，脂肪細胞在認知能力下降以及神經退行性疾病進展中發揮著重要作用。希望這種試驗結果能在人體中得到進一步證實，那么靶向脂肪細胞就有望成為治療神經退行性疾病的新型療法。


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