近日,我校江蘇省免疫與代謝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省免疫與代謝國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室鄭葵陽(yáng)教授、于英華教授團(tuán)隊(duì),在丁酸改善肥胖誘導(dǎo)認(rèn)知功能障礙的研究中取得重要進(jìn)展,是該團(tuán)隊(duì)在微生態(tài)-腸-腦軸調(diào)節(jié)肥胖誘導(dǎo)認(rèn)知損傷領(lǐng)域系列研究的新成果。相關(guān)研究成果以“Butyrate ameliorates quinolinic acid-induced cognitive decline in obesity models”為題,于2023年2月15日發(fā)表于Journal of Clinical Investigation雜志(中科院分區(qū):醫(yī)學(xué)一區(qū);2021年IF:19.465;Top期刊)。該論文第一單位為徐州醫(yī)科大學(xué),論文第一作者系本團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的2021屆博士葛星,鄭葵陽(yáng)教授、于英華教授和黃旭楓教授為通訊作者。此項(xiàng)工作首次發(fā)現(xiàn)喹啉酸作為神經(jīng)毒物,介導(dǎo)神經(jīng)炎癥和認(rèn)知功能損傷;腸道菌群代謝產(chǎn)物丁酸,改善喹啉酸和肥胖誘導(dǎo)的認(rèn)知功能損傷。本研究對(duì)于預(yù)防肥胖誘導(dǎo)的認(rèn)知功能下降和神經(jīng)退行性疾病,提供了有益的治療思路和潛在的靶點(diǎn)干預(yù)途徑。
肥胖可以顯著增加認(rèn)知功能障礙和阿爾茨海默病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。慢性低度神經(jīng)炎癥是肥胖誘導(dǎo)認(rèn)知功能損傷的主要病理。喹啉酸可由巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞激活產(chǎn)生,作為神經(jīng)毒性產(chǎn)物在神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮重要作用。該研究發(fā)現(xiàn),喹啉酸在肥胖患者血清中和肥胖小鼠的腦前額葉皮質(zhì)中升高,與認(rèn)知指數(shù)呈負(fù)相關(guān);在秀麗線蟲中,喹啉酸引起學(xué)習(xí)和記憶能力下降,多巴胺能和谷氨酰胺能神經(jīng)元損傷;在原代神經(jīng)元,喹啉酸引起突起的復(fù)雜性和樹突棘密度下降;喹啉酸下調(diào)神經(jīng)元細(xì)胞中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)的表達(dá)。更重要的是,我們研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群代謝物丁酸可以改善喹啉酸和肥胖相關(guān)的認(rèn)知功能損傷、神經(jīng)元突觸損傷和BDNF的下調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)表明,喹啉酸的增加與肥胖誘導(dǎo)的認(rèn)知功能障礙有關(guān),而丁酸可以緩解喹啉酸和肥胖相關(guān)的神經(jīng)退行性變。
該論文受到國(guó)家自然科學(xué)基金和徐州醫(yī)科大學(xué)“揭榜掛帥”等項(xiàng)目資助。
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