科学家发现抗炎分子在衰老的大脑中下降

这项研究发表在自然化学生物学这项研究将于2022年10月20日发布，有助于解开大脑衰老的分子基础，揭示与年龄相关的神经系统疾病的新机制，并为未来的治疗干预提供了机会。

“这些SGDGs显然在衰老过程中发挥着重要作用，这一发现开辟了一种可能性，即我们一直遗漏了其他关键的衰老途径，”共同通讯作者Alan Saghatelian说，他是索尔克克莱顿基金会肽生物学实验室的教授，也是弗雷德里克·保尔森博士的主席。“这是一个非常明显的案例，未来应该进一步深入研究。”

sgdg是一类脂质，也称为脂肪。脂质有助于健康大脑的结构、发育和功能，而调节不良的脂质与大脑衰老和病变有关。然而，与基因和蛋白质不同，脂质并没有得到很好的理解，在衰老研究中经常被忽视。Saghatelian擅长发现新的脂质并确定它们的结构。

他的实验室与加州大学圣地亚哥分校的Dionicio Siegel教授合作，有三个关于sgdg的发现:在大脑中，老年小鼠的脂质水平与年轻小鼠有很大不同;所有SGDG家族成员及相关脂类均随年龄变化显著;SGDGs可能受到已知的调节衰老的过程的调节。

为了得到这些发现，该团队采取了一种不同寻常的探索性方法，将大规模的脂质研究(脂质组学)与结构化学和高级数据分析相结合。他们首先使用液相色谱-质谱法获得了5个年龄(从1个月到18个月)小鼠大脑的脂质谱。这种仪器的技术进步极大地扩大了科学家可用的数据点的数量，先进的数据分析使他们能够确定巨大的脂质谱中与年龄相关的模式。然后，研究小组构建了SGDG分子，并测试了它们的生物活性。

sgdg在20世纪70年代首次被发现，但后续研究很少。这些脂质在脂质数据库中基本上被遗忘了。没有人知道SGDGs会在衰老过程中发生变化或受到调控，更不用说它们具有生物活性，并且可能具有治疗靶向性，”第一作者、索尔克Saghatelian实验室的博士后Dan Tan说。

分析表明，sgdg具有抗炎特性，这可能对神经退行性疾病和其他涉及大脑炎症增加的神经系统疾病有影响。

研究小组还发现，SGDGs存在于人类和灵长类动物的大脑中，这表明SGDGs可能在小鼠以外的动物中发挥重要作用。需要进一步的研究来证明SGDGs是否会导致人类神经炎症。

未来，该团队将研究sgdg是如何随衰老而调节的，以及哪些蛋白质负责制造和分解它们，这可能为发现与衰老相关的新基因活动打开大门。

该研究的共同通讯作者Siegel说:“随着对sgdg结构的了解以及我们在实验室中创造它们的能力，对这些重要脂类的研究现在已经完全开放，并且已经成熟。”

其他作者还包括Meric Erikci Ertunc、Justin Wang、Tina Chang、Antonio F. M. Pinto、Andrea Rocha、Cynthia J. Donaldson、Joan M. Vaughan、Peter C. Gray、Pamela Maher和Salk的Nicola J. Allen;加州大学圣地亚哥分校的Srihari Konduri;加州大学洛杉矶分校的张pan;巴西坎皮纳斯大学的Raissa G. Ludwig和Marcelo A. Mori;加州大学伯克利分校的伊丽莎白·威利和安德鲁·迪林;斯坦福大学的Manasi Iyer和Bradley Zuchero;以及俄勒冈健康与科学大学的Steven G. Kohama。

这项工作由Ferring制药公司和Frederik Paulsen，美国国立卫生研究院(P30 CA014195, R01DK106210, R01NS119823, R01AG069206和RF1AG061296)，俄勒冈国家灵长类动物研究中心(P51 OD 010092)，吴tsai人类表现联盟和乔和克Clara Tsai基金会，安德森基金会，布鲁斯福特和安妮史密斯Bundy基金会，先锋奖学金，霍华德休斯医学研究所，CZI神经退行性疾病网络，Sãn保罗研究基金会(2017/01184-9)。