肌肉萎缩“元凶”竟是大脑?肌肉流失老化,可能是大脑缺长寿蛋白!

500

上了年纪,是不是腿脚越来越不利索,爬楼梯越来越费劲了?甚至曾经轻松驾驭的运动,也变得有些力不从心了?一般,我们总习惯性地把这些虚弱的表象推给肌肉的老化、关节的损伤…但你有没有想过:肌肉流失、运动力衰退真正的幕后黑手,其实是大脑!

这项发表在国际知名期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上的文章[1],就为我们揭示了这一新的可能:肌肉的衰弱无力,其实是大脑“指令失灵”下的结果。而通过改变大脑的神经活力,就能恢复肌肉的青春?

500

500

运动力从“头”开始崩塌?

在我们大脑中,有一个对运动调节至关重要的区域——黑质-纹状体多巴胺(DA)系统,它就像运动的“总指挥官”,指挥“手下”神经元们保持身体的“灵活”。

500

图注:大脑黑质-纹状体多巴胺(DA)系统

但研究者发现,以往很少有研究将大脑神经元的健康与肌肉的萎缩直接联系起来。所以问题来了,大脑“指挥部”DA的衰老,会不会也在悄悄影响远在天边的肌肉呢?带这个问题,研究者展开了一系列探索:

首先,研究者发现,在相当于人类六七十岁的老年小鼠的大脑黑质区域,负责生产“快乐因子·运动启动剂的多巴胺神经元,活力明显出现了下降。

特别的是,在这些神经元中,与线粒体活力息息相关的“长寿蛋白”SIRT3的水平也大幅下降了,并且,这种下降在黑质区域尤为明显,比海马、皮层等大脑其他区域更严重。

500

图注:老年小鼠黑质中TH、活性TH和SIRT3蛋白表达量均显著下降

也就是说,黑质多巴胺神经元也许更依赖SIRT3蛋白,而其衰老可能也与SIRT3的流失更为密切。那么,既然大脑这边“病根”找到了,对症下药补上缺失的SIRT3就能逆转肌肉的衰老吗?

于是,研究者们通过不带有毒性的病毒外壳——腺相关病毒(AAV)包裹着SIRT3基因,精准“派送”到老年小鼠大脑的黑质区域,观察它们的变化。

结果,接受SIRT3补充的老年小鼠,其大脑黑质区域的多巴胺神经元不仅得到了更好的保护,多巴胺的产生和传递效率也显著提升。代表衰老的标志蛋白p16INK4a蛋白的表达也跟着下降了。

500

图注:给大脑补充SIRT3后,多巴胺系统功能明显改善

而更令人惊喜的是,这种仅针对大脑“病根”进行的干预,竟然真的改善了衰老的小鼠全身运动表现和肌肉状态!

首先,在考验协调与耐力的转棒测试和握力测试中,SIRT3治疗的老年小鼠表现更为出色,运动能力显著改善。而且,它们的肌肉量(瘦体重)也得到了很好的维持,也并没有像普通老年小鼠那样流失,甚至连体脂率都更低了!

500

图注:给大脑补充SIRT3后,老年小鼠握力、耐力和运动能力明显改善,体脂率也得到改善

也就是说,肌肉的衰老、萎缩,其实很大程度上是受大脑调控的结果!只有大脑“指令”清晰有力,肌肉才能保持有力。那么,大脑是如何通过SIRT3实现这种“远程遥控”的呢?

500

SIRT3的深层修复力

研究者进一步探索到,大脑黑质中SIRT3的提升,首先使得线粒体呼吸链功能增强,优化了神经元自身的能量供应和健康状态,让它们能更轻松地发出神经信号。

500

图注:SIRT3上调了大脑黑质中与线粒体功能、ATP合成及多巴胺信号相关的通路

而这种来自大脑黑质的积极信号,也确实传递到了肌肉组织——接受大脑SIRT3治疗的小鼠,其骨骼肌中的衰老标志物p16水平也相应降低了,并且维持神经肌肉连接的关键蛋白——突触素的表达也更好了。

500

图注:SIRT3治疗显著提升了老年小鼠大脑黑质中多种线粒体关键蛋白的表达,并降低了衰老标志物p16的水平

总而言之,肌肉的流失与衰老,并不止是肌肉本身的事情,而是根植于大脑的黑质-纹状体多巴胺系统中~而大脑的“年轻”,还真能够通过神经支配,实实在在地减缓肌肉本身的衰老!

说不定,今后就通过提升大脑特定区域SIRT3的活力,形成一个“大脑年轻-运动改善-肌肉维持”的良性循环,从“头”开始对抗肌肉流失啦~

500

声明 - 本文内容仅用于科普知识分享与抗衰资讯传递,不构成对任何产品、技术或观点的推荐、背书或功效证明。文内提及效果仅指成分特性,非疾病治疗功能。涉及健康、医疗、科技应用等相关内容仅供参考,医疗相关请寻求专业医疗机构并遵医嘱,本文不做任何医疗建议。如欲转载本文,请与本公众号联系授权与转载规范。

站务

全部专栏