鞘脂是一类生物活性信号分子,调节包括细胞生长在内的关键细胞过程,包括衰老和凋亡。鞘脂与年龄相关的神经变性有关。以前的研究已经报道过,神经酰胺在老啮齿动物大脑中的水平升高,但是年龄对大脑鞘脂代谢的影响研究仍然缺乏。选择分别为3个月、12个月、21个月的雄性和雌性老鼠进行研究,脂类提取和量化液相色谱/质谱鞘脂,相关酶的转录生物合成用qPCR进行评价。
在我们的实验中,一个普遍的发现是含有神经酸的鞘脂种类(24:1)增加,这表明这种长链单不饱和脂肪酸的产生和降解可能受年龄的调节。与这个观点一致,我们发现21个月大的雄性和雌性小鼠海马中非酯化神经酸的含量高于3个月大的小鼠(图7a,d)。另一种单不饱和脂肪酸油酸(18:1)在雄性小鼠中也有类似的趋势,而在二十碳烯酸(20:1)、安德鲁西酸(22:1)(图7b,e)、棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)(图7c,f)中没有观察到变化。神经酸生物合成的第一步是由硬脂酸(18:0)转化为油酸(18:1)的硬脂酸共脱氢酶(SCD)催化。伸长酶(大脑中的elovl1和elovl6)逐渐插入两个碳单位以产生神经酸(24:1)。
实验结果显示:在两种性别的小鼠中发现了多种鞘脂的年龄依赖性变化,包括神经酰胺(D18:1/18:0)、鞘磷脂(D34:1)、己糖神经酰胺(D18:1/16:0)、神经酰胺(D18:1/24:0)。此外,己糖神经酰胺(D18:1/18:0)、神经酰胺(D18:1/22:0)、鞘磷脂(D36:1)和鞘磷脂(D42:1)的性别依赖性变化。重要的是,在21个月大的雄性(p=0.04)和雌性小鼠(p<0.0001)中观察到含有神经酸(24:1)的鞘脂的年龄依赖性积聚。综上所述,研究结果表明,衰老与海马鞘脂分布的性别依赖性和非依赖性变化密切相关。研究结果还强调,有必要研究鞘脂,特别是含有神经酸的鞘脂在正常和病理性脑老化中的作用。
以前大量的工作记录了鞘脂在衰老和与年龄相关的疾病中。本报告的一个新的重要结果是,含有神经酸的鞘脂在雄性和雌性小鼠的老化海马中积累。因为先前描述的神经酸水平与AD认知障碍之间的联系。研究神经酸鞘脂在老年性神经退行性变中的可能作用是非常重要的
参考文献
[1] Yuan H, Wang QH, Wang YY, Xie CM, Xie KQ, Zhao XL. [Effect of docosahexaenoic acid and nervonic acid on the damage of learning and
memory abilities in rats induced by 1-bromopropane]. Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi. 2013. 31(11): 806-10.