核肥胖
肥胖伤脑:科学家发现肥胖会诱导大脑细胞衰老
在上周的《细胞代谢》上,梅奥诊所衰老中心的James Kirkland博士团队,发现衰老细胞会导致小鼠焦虑,甚至还会对神经细胞造成损伤,而这些大脑特殊区域的衰老细胞就是肥胖导致的。
这时候梅奥诊所的“长生不老药”Senolytic就派上用场了,通过清除大脑特定区域的衰老细胞,可以减轻肥胖造成的这些不良影响[1]。肥胖会引起抑郁或焦虑等精神疾病[2,3],这已经不是什么新鲜事了。但是其中的作用机制却一直没能搞清楚。
在这次的研究中,研究人员构建了两种肥胖小鼠的模型,一种小胖子是用高脂饮食(HFD)喂胖的,还有一种小胖子是瘦素受体突变造成的。两组的小胖子都进行了旷场实验和高架十字迷宫实验来测试行为和精神状态。
旷场实验(左):焦虑小鼠更倾向于靠在场边;高架十字迷宫(右):焦虑小鼠走向开臂的次数更少
结果不出所料,两组小鼠都表现出了明显的焦虑行为。但让人疑惑的是,小鼠的焦虑行为并没有和体重直接挂钩。我们都知道,肥胖对机体造成的影响涉及方方面面,体重和脂肪百分比只是肥胖最直观的的一种体现。研究人员发现小鼠的体重超过一定界限之后,焦虑行为就和体重或脂肪百分比就失去相关性了。
这就说明,有其他因素在影响着小鼠的焦虑行为。
作为梅奥诊所衰老中心的一份子,James Kirkland博士十分清楚,肥胖人群体内的衰老细胞积累程度远高于其他的健康人士[4],而清除这些衰老细胞,可以缓解小鼠的神经退行性疾病的进展。神经退行性疾病和焦虑同属精神疾病,他马上就联想到,肥胖诱导的焦虑行为,会不会和衰老细胞有关系?
事实证明,研究人员的猜想是正确的。使用药物AP20187(简称AP)来清除小鼠体内的衰老细胞,不论是高脂饮食组的肥胖小鼠,还是基因突变组的肥胖小鼠,焦虑行为都明显得到了改善:不再可怜巴巴地躲在角落里画圈圈,开始能够走向旷场的中心,或者走上高架的开臂。这充分说明,肥胖小鼠之所以会焦虑,还真的和衰老细胞的积累脱不开关系。
第一行为正常饮食小鼠,第二行为高脂饮食小鼠,红色线条为小鼠运动轨迹, 高脂饮食小鼠在经过AP治疗之后,活动范围向中心扩展,表明焦虑行为减少。
在之前的文章中,奇点糕给大家介绍过,消除小鼠体内的衰老细胞可以延长小鼠寿命,而将衰老的脂肪细胞移植到小鼠体内,小鼠年纪轻轻就会表现出衰老表型。这一次,研究人员按照之前的思路进行实验,发现清除衰老细胞可以减缓小鼠的焦虑行为,但是将衰老细胞移植到年轻的苗条小鼠体内,只能看到年轻的小鼠变“老”了,却不能发现苗条小鼠变得焦虑了。
诶?同样的套路,怎么就不灵了?
研究人员很快就反应过来,在这次的实验中,AP用药是全身性的,并没有特异地靶向某一个器官或组织。显然,也不是随便某个部位的衰老细胞就能够导致小鼠焦虑的。
既然是精神相关疾病,首要的研究对象当然是大脑。研究人员评价了大脑不同区域神经元衰老标志物的水平,最终把目光聚焦在了杏仁核。
杏仁核是负责调节、控制情绪的大脑区域[5],研究人员发现,肥胖小鼠的杏仁核,衰老细胞的数量显著高于苗条的小鼠,衰老标志物的表达水平也更高。使用AP治疗之后,果不其然,可以观察到杏仁核区域衰老细胞减少。
所以,肥胖引起了小鼠杏仁核区域衰老细胞的堆积,而这影响到了杏仁核的情绪调节功能,让小鼠产生了焦虑。
通过对肥胖小鼠大脑神经元的进一步分析,研究人员还发现,与正常饮食的小鼠相比,肥胖小鼠侧脑室区域的神经胶质细胞表达了更多的衰老标志物,并且脂滴包被蛋白(perilipin 2,Plin2)的表达也更多,说明肥胖不仅促进衰老细胞的产生,还促进这些衰老细胞积累脂肪。
高脂饮食小鼠(下)的脂滴包被蛋白(红色)明显多于正常饮食小鼠(上)
这让研究人员不禁联想到了,在阿尔茨海默病(AD)患者和小鼠模型的大脑中,都发现了聚积脂滴的细胞数量增多的现象。而这些积聚的脂滴,已经被证明了会诱导神经干细胞功能障碍[6],抑制成年人的神经发生,引起认知障碍。
一股不祥的预感有没有?
进一步的研究结果显示,不祥的预感是正确的。在肥胖小鼠中,神经元前体细胞、未成熟神经元的数量显著减少。肥胖诱导的衰老细胞从神经元的“源头”下手,对神经元的生成“釜底抽薪”了。
但幸运的是,药物治疗对大脑中的衰老细胞也能够起到清除作用。对小鼠使用AP药物,或者抵抗衰老的经典组合Senolytic(达沙替尼与槲皮素,D Q)[7],都可以观察到肥胖小鼠的神经元前体细胞、未成熟神经元数量逐渐增加。
读完这个研究,奇点糕最深刻的一点体会就是:这帮坏家伙都是一伙的。无论是肥胖还是衰老,都是让科研人员无比头痛的问题,而肥胖中的衰老细胞导致焦虑并损害大脑神经发生,更是把这两个无比头痛的问题结合到了一起。
坏家伙们的联合,似乎更方便了我们将他们“一网打尽”。通过清除大脑中的衰老细胞来缓解肥胖引起的焦虑,或许是治疗肥胖的一条新途径;而清除衰老细胞,也是治疗神经疾病的一个新方向。
研究人员表示,衰老细胞的种类也挺多,下一步的研究重点,是找到究竟是哪一种衰老细胞诱导了焦虑,找到更加准确的作用机制。
研究称腹部肥胖会导致大脑变小 增加患病风险
中新网1月11日电 据俄罗斯卫星网11日报道,英国拉夫堡大学科学家表示,腹部脂肪过多可能会导致大脑容量变小。科学家们在《神经学》(Neurology)杂志上称,这将增加患痴呆症或其他神经衰退性疾病的风险。
据报道,科学家们对9653人进行研究发现,他们的平均年龄为55.4岁。研究发现,肥胖与神经元和神经胶质细胞主要分布的灰质减少有关。此外,肥胖者的大脑中尾状核、壳、苍白球和伏隔核大小也会发生改变。
研究结果表明,腰围较大会影响中枢神经系统。科学家称,随着大脑减小,人们会出现记忆力减退,患上痴呆症及类似疾病的风险增高。科学家还不清楚,为什么肥胖与大脑中的灰质之间会有关系,但他们推测,这与血液循环系统有关。
此前,美国乔治梅森大学营养与食品研究系主任劳伦斯•切斯金医学博士表示,“腹部是储存脂肪最危险的地方”,因为腹部脂肪比其他的身体脂肪更活跃,并且可以循环进入血液,导致血液中的脂肪上升。报道称,减少腹部脂肪需要遵循健康的饮食习惯和日常锻炼,并减轻压力和获得充足的睡眠。
开了12个小时的会后,30岁出头的他猝死在公司洗手间……
对于越来越多的年轻人来说,繁忙的工作和健康的身体就像是鱼和熊掌不可兼得,因为每天起早贪黑地工作,越来越多的年轻人被查出脑部有缺血灶(中风的高危因素)。
23岁IT小伙
查出五六颗缺血灶
脑缺血灶到底有多常见?
“今天门诊就碰到了好几个。”采访中,杭州康大夫国际医院放射科特聘专家徐敬峰主任点开电脑系统说,这个人七十多岁,不仅又多又大,还出现了梗塞的情况,一侧肢体已经麻木了;这个人少一点,但只有三十多岁,照理说这个年纪不应该出现……
这是一名29岁男子的颅脑磁共振,画面中白色小点为缺血灶,有十几颗,最大的有8.8毫米,临床上超过1厘米就有梗塞的风险。
29岁男子的颅脑磁共振
徐主任从事放射影像诊断工作十余年,专攻脑部、胸腹部影像诊断,曾在读研期间做过一个与脑缺血灶相关的课题。
徐主任说,让他们意外的是,有几个二十三四岁的小伙也查出了脑缺血灶。
仔细询问,徐主任发现这些小伙有几个共同的标签:熬夜、压力大、睡得少,有个小伙他印象深刻……
小王(化名),23岁,毕业于某名牌大学的计算机系。由于年轻,既没有高血压等慢性病,也没有中风家族史,第一次看到小王的片子时,徐主任和小王一样吃惊,特地给小王复查了两次,但结果都是一样的,五六颗缺血灶,最大有3-4毫米。
询问小王的生活习惯,徐主任了解到,小王和大部分的“码农”一样,常常需要熬夜写代码,甚至要写到天亮。频繁地熬夜,严重的睡眠不足,小王除了累,开始出现头晕,但由于每次只要睡两天症状就改善了,也就没放心上。
后来,在徐主任的建议下小王开始规律作息,减少加班熬夜的频率。半年后,缺血灶减到了三颗,头晕的症状也没发生过了。
开了12个小时会
他猝死在洗手间
相比小王,三十出头的张先生(化名)就没那么幸运了。
“他在公司的洗手间猝死了。那天,他们连续开了12个小时的会,前一晚加班到九、十点才回的家。”徐主任颇为感慨地说,临床上的猝死主要以心梗或脑梗为主,分析张先生的情况,急诊医生考虑为脑梗的几率更大一些,因为他没有心脏方面的疾病,也没有相关的家族史,但血脂偏高,日常生活中偶有头晕头痛、记忆力下降等脑部供血不足的症状。
这是一年多以前的病例,徐主任之所以记忆犹新是因为,张先生的儿子和他家小朋友同龄,俩人一起学乐器。在徐主任的印象中,张先生是个高材生,做IT的,工作非常忙,从没看见过张先生送儿子上兴趣班,都是他妻子接送的。去世时,他们的儿子还不到10岁。
死神靠近猝不及防?
其实它“蓄谋已久”
“平素身体健康或貌似健康的患者,在出乎意料的短时间内,因自然疾病而突然死亡。”——这是世界卫生组织对猝死定义。突发、迅速、无法预测……猝死的这些特点似乎都在强调“死神”的靠近猝不及防,但其实,所有的猝死都是“蓄谋已久”。
广东药科大学附属第一医院急诊科主任曾育辉说,猝死是有原因的,可分为内外两方面诱因。这些诱因是长期形成的,所以,说它“蓄谋已久”并非没有根据。
在对大量临床病例的分析中,医生们发现,平时看似健康的中青年人的猝死,跟外因——不良生活方式关系密切!常见的主要不良生活方式如:
锻炼和睡眠不足:
有研究对全国职场人士的调查显示,很多职场人每周锻炼时间甚至少到不足1小时,每天睡眠时间不足五小时。锻炼和睡眠不足,体质下降,过度劳累、精神过度紧张这些因素会引起血压升高,血管损伤,加重心脏的负担。
烟酒过度:
日常工作生活中的抽烟喝酒也是诱发猝死的一个原因,特别是喝酒过度会使心率加快、血压升高,引起心血管问题;而吸烟已经证实对心血管有明显的损伤。
长期熬夜:
无论是工作需要还是夜生活丰富的长期熬夜,挤占睡眠时间,对身体和精神也是双重损伤,超负荷运转的身体很容易引发心肌梗塞、心脏病发生。
“这些外因叠加作用到一定的程度,容易引发猝死。”曾育辉说,不少发生意外的中青年对自己的身体状况并不了解,其实还有未发现的内因——如高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖、先天性心脏病等,但因没做规律体检未能及早发现,其实这些异常都是心血管疾病的危险因素,容易导致心绞痛、心肌梗死等。
“如果有潜在未发现的内因,在外因的作用下,更容易引发猝死。”曾育辉补充道。
有“三高”、心脑血管病或肥胖等基础病的老年人,“内因”十分明确,只要重视治疗、控制好病情,风险反而可能下降。而中青年总觉得自己年富力强,容易忽视潜在的健康问题,加上工作、生活节奏快,种种危险因素与不良习惯悄悄形成叠加效应,更加让人“猝不及防”。
8类高危人群
4大有效建议
“缺血灶的出现,意味着脑血管出了问题。大脑是人体的司令部,运行需要氧气和能量,而血管是大脑的主要‘供应商’,一旦受损部分脑细胞会因无法得到足够的氧气和能量发生水肿诱发头晕头痛、呕吐等症状。此时,对年轻患者而言,大都属于功能性障碍,只要好好休息是可逆的,但若不及时干预,脑细胞会因长期缺血缺氧而坏死,继而诱发脑梗塞,等到那时就来不及了,中风也会随之而来。”徐主任说。
据统计,我国现约有1300万脑卒中(俗称中风)患者,平均每10秒就有1人初发或复发脑卒中;平均每28秒就有1人因脑卒中去世,脑卒中已成为我国成年人致死和致残的首位原因。
同时,随着居民不健康生活方式流行,心血管疾病危险因素普遍暴露,我国脑卒中疾病负担有爆发式增长的态势。
徐主任提醒
以下八类人,尤其需引起重视:
1、IT从业者;
2、医生;
3、有值班、倒班的工作者;
4、精神压力大,如管理者;
5、本身肥胖者;
6、有抽烟、酗酒习惯者;
7、经常应酬者;
8、45岁以上者。
“上述8类人出现缺血灶的几率较高,也是中风的高危人群。”徐主任说,在条件允许的情况下,最好能定期做个头颅核磁共振。若结果正常,每年做一次即可;若检查异常,建议及时咨询专科医生。
预防脑血管疾病,日常生活中徐主任建议从以下几点入手:
1、减少对手机的依赖,避免长时间低头玩手机;
2、适当休息,避免长时间、连续性加班;
3、关注自己的血压状态,特别是面对高度紧张的工作时;
4、关注自己的体重,血脂升高会让血液流动不好。