隨著年齡增長,衰老是不可避免的生物學(xué)過程。我們往往更加關(guān)注特定部位的衰老,例如皮膚出現(xiàn)皺紋,腿腳反應(yīng)不夠靈活。但在科學(xué)家眼里,衰老并非局限于某個組織,不同器官之間的信息交流在系統(tǒng)性衰老調(diào)控中發(fā)揮著不可忽視的作用。一旦信息交流出現(xiàn)障礙,衰老便會加速。
近日,一項(xiàng)發(fā)表于《細(xì)胞-代謝》的研究發(fā)現(xiàn)了一條涉及骨骼肌、下丘腦和棕色脂肪之間的通信通路。在這條通路中,骨骼肌分泌的Mimecan蛋白作為外周信號,作用于下丘腦,進(jìn)而通過交感神經(jīng)輸出調(diào)控棕色脂肪的產(chǎn)熱功能,最終影響核心體溫節(jié)律和壽命。
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在這項(xiàng)研究中,研究人員首先對比了年輕小鼠和老年小鼠三種骨骼肌的基因表達(dá)譜,他們發(fā)現(xiàn)Mimecan蛋白是唯一一個在衰老過程中表達(dá)顯著下調(diào),但在延緩衰老小鼠模型中表達(dá)得到恢復(fù)的分泌蛋白。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),Mimecan蛋白主要由骨骼肌分泌,但會受到交感神經(jīng)的精密調(diào)控。當(dāng)神經(jīng)信號減弱,肌肉的Mimecan蛋白產(chǎn)量就會下降。
為了驗(yàn)證Mimecan的功能,研究人員構(gòu)建了肌肉缺失Mimecan的小鼠模型。這些小鼠雖然在年輕時看似正常,但到了中年時期,就開始出現(xiàn)了明顯的衰老跡象,比如身體脂肪增加、核心體溫調(diào)節(jié)能力受損。尤其是在夜晚活動時,這些小鼠無法有效升高體溫。同時,它們體內(nèi)的棕色脂肪組織功能紊亂,線粒體產(chǎn)能下降。總體來看,小鼠會更早地變得易胖和怕冷,這也與自然衰老時的現(xiàn)象類似。
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▲研究示意圖(圖片來源:參考資料[1])
既然Mimecan蛋白水平會隨著衰老不斷下降,那么補(bǔ)充它能否延緩衰老呢?
研究人員發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充Mimecan蛋白確實(shí)有這種效果。當(dāng)他們通過基因療法,使老年小鼠肌肉重新大量生產(chǎn)Mimecan之后,身體轉(zhuǎn)變就迅速發(fā)生了。這些老年小鼠血液中的Mimecan水平恢復(fù)到了年輕時的狀態(tài)。它們原本衰退的體溫調(diào)節(jié)功能,再次變得活躍。同時,棕色脂肪重新被激活,線粒體活力大增。
更驚人的是,這些接受“Mimecan補(bǔ)充療法”的老年小鼠,中位壽命與最大壽命得到了一定程度的延長。而且,研究發(fā)現(xiàn)老年小鼠的體溫調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),就會活得越久。這表明,維持強(qiáng)有力的體溫晝夜節(jié)律,可能是延緩衰老、延長壽命的關(guān)鍵之一。
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圖片來源:123RF
當(dāng)然,我們目前并無法通過藥物或療法來提升Mimecan水平。但研究人員也給出了日常中可能發(fā)揮作用的方式,那就是運(yùn)動。
他們讓老年小鼠進(jìn)行了為期8周的自主跑輪運(yùn)動。結(jié)果發(fā)現(xiàn),運(yùn)動組小鼠的肌肉交感神經(jīng)信號增強(qiáng),肌肉和血液中的Mimecan水平得到了有效維持。而沒有額外運(yùn)動的對照組,Mimecan水平持續(xù)下降。不過,在那些肌肉缺失Mimecan表達(dá)能力的小鼠身上,運(yùn)動的益處就完全消失了。
這項(xiàng)研究首次揭示了骨骼肌通過分泌Mimecan蛋白,與神經(jīng)系統(tǒng)和棕色脂肪構(gòu)成一個精密的跨器官調(diào)控網(wǎng)絡(luò),影響著哺乳動物的衰老速度和壽命極限。在真正可用的療法到來之前,或許主動增加運(yùn)動量,讓肌肉動起來是一種潛在的抗衰替代策略。
參考資料:
[1] Kentaro Mori et al, Muscle-derived Mimecan regulates hypothalamus-brown adipose tissue communication and promotes health and lifespan in mice, Cell Metabolism (2026). DOI: 10.1016/j.cmet.2026.04.003
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