Front aging-脂质在衰老中的分子作用

脂质作为构建块、代谢物、信号中间体和提供能量，有高丰度和重要的作用，但它们的分子作用仍然知之甚少。大量的酶、受体、转运蛋白和其他功能性蛋白质对不同类型的脂质（脂肪酸、甘油酯、非甘油酯和复合脂质）提供支持。这些过程的不稳定对细胞和有机体健康具有重要影响。长期以来，人们一直致力于确定不同脂质成分的组成与许多组织的衰老进程之间的相关性。理解这些过程的主要障碍是缺乏足够的检测和分析方法，随着分析和高通量技术的最新进展，研究者们已经开始了解脂质对人类健康的贡献。

脂质生物学与衰老过程的几个不同许多迟发性神经退行性疾病，如阿尔茨海默病 (AD)、路易体痴呆 (DLB)、额颞叶痴呆 (FTD) 和帕金森病 (PD)，传统上被视为蛋白质病，因为蛋白质聚集体的存在是主要的病理标。然而，最近的遗传和功能研究表明，脂质稳态的破坏可能是这些疾病散发形式风险的基础，了解脂质和神经退行性变的快速发展领域为未来的研究和创新提供了广阔的前景。

研究结果

在这个题为“脂质在衰老中的分子作用”的研究主题中，几项研究和综述探讨了衰老对脂质组成或与正常或病理性衰老相关的脂质代谢途径改变的影响。

Jill等人了回顾当前关于几个脂质类别中与年龄相关的变化的文献，重点是老化的大脑和心血管系统。然后，他们继续讨论饮食干预的影响，例如热量限制或间歇性禁食以及相应降低三酰基甘油、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平。当水平升高时，这些脂质类别与年龄相关疾病有关。然而，脂肪酸对于均衡饮食很重要，因此，在饮食中补充脂质也可以对衰老过程产生积极影响。作者得出结论，脂质提供了体内平衡和年龄相关表型之间的联系[1]。

图1 脂质亚类的示意图以及与选定脂质代谢途径的联系

在另一篇研究文章中，Hänschke 等人研究了脂肪酶 3 的功能，脂肪酶 3是人类 LIPA 基因的果蝇同源物，可水解胆固醇酯和三酰基甘油。与人类 LIPA 相比，敲除LIPA导致了磷脂酰肌醇的积累，所以脂肪酶 3 被证明是一种假定的磷脂酶，虽然在正常生理条件下以相当低的水平表达，但脂肪酶 3 在饥饿的幼虫和雌性果蝇以及老年雄性果蝇中强烈上调。虽然脂肪酶3上调的机制尚不清楚，但数据表明脂肪酶 3 参与了对长期营养缺乏和/或衰老的反应[2]。

图2各种鞘

脂对衰老特征的影响

鞘脂的失调最常与生命早期发生的一类罕见、致命的单基因疾病有关。然而，检测、量化和操纵鞘脂的技术进步有助于阐明它们在衰老和常见年龄相关疾病中的关键作用。鞘脂可以调节与衰老相关的中枢细胞通路，包括营养感应、细胞衰老和蛋白质稳态。鞘脂在正常衰老中调节的许多相同途径在与年龄相关的疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病和许多癌症）中进一步失调。该领域的挑战之一是了解不同脂质种类的确切空间组织和亚细胞定位。

Lea等人介绍如何使用D2O探测和受激拉曼散射 (DO-SRS) 显微镜对年轻和老年卵巢中的从头脂肪生成进行成像。该方法的分辨率允许可视化不同类别脂质的亚细胞定位，这是脂质组学领域的一项重要成就[3]。

图3 衰老果蝇卵巢中脂质和蛋白质代谢活动变化的DO-SRS成像

如果没有复杂的技术，上述所有分析都是不可能的。有研究者描述了该领域的最新发展，指出了研究脂质组成、脂质定量和精确脂质定位的最新动态改进和新方法。但是，如果想了解这种复杂的生物分子在衰老中的作用，在技术层面上还需要更多的突破。

本研究主题中发表的研究强调了脂质在衰老过程和与年龄相关的疾病发展中的重要作用。全基因组关联研究发现，几种与脂质相关的基因组变异与年龄相关疾病相关，衰老与脂质相关疾病的风险增加有关。总之，这些发现激发了人们对脂质生物学和衰老过程中脂质代谢变化的兴趣。现在正在共同努力以更好地了解脂质在健康和疾病中的分子作用。

参考文献

1. Gille, B., et al., Recent Advances in Studying Age-Associated Lipids Alterations and Dietary Interventions in Mammals. Frontiers in Aging, 2021. 2.

2. Li, S. and H.-E. Kim, Implications of Sphingolipids on Aging and Age-Related Diseases. Frontiers in Aging, 2022. 2.

3. Li, Y., et al., Direct Imaging of Lipid Metabolic Changes in Drosophila Ovary During Aging Using DO-SRS Microscopy. Frontiers in Aging, 2022. 2.

编译作者:  原代美少女 (Brainnews创作团队) 

校审: Simon (Brainnews编辑部)

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来源：brainnew神内神外