有一種天然物質(zhì),原本用來(lái)幫助孕婦促進(jìn)子宮收縮,誘導(dǎo)分娩。后來(lái),有人發(fā)現(xiàn)它還能治療白癜風(fēng)、青光眼,甚至治療脫發(fā)。這種天然物質(zhì)就是前列腺素 F2α (PGF2α)。 但是此前,從來(lái)沒(méi)人想到,它還會(huì)有抗衰效果,而且可能是在認(rèn)知衰退方面有所建樹(shù)。 故事的一開(kāi)始,只是美國(guó)紐約州羅切斯特大學(xué)的Maiken Nedergaard教授團(tuán)隊(duì)在研究大腦的廢物排出機(jī)制,在確認(rèn)了頸部淋巴管是廢物排出的主要通道后,順勢(shì)發(fā)掘了前列腺素 F2α對(duì)于清除大腦廢物的強(qiáng)大潛力[1],咱們就來(lái)看看這是咋回事吧~ 在這項(xiàng)研究中,學(xué)者發(fā)現(xiàn),作為大腦廢物排出的“主干道”的頸部淋巴管,其收縮頻率和管內(nèi)體液流速都會(huì)隨著衰老而降低。學(xué)者在論文中表明,這一排出途徑受損,可能會(huì)導(dǎo)致阿爾茲海默癥、帕金森病和中風(fēng)。 而這種收縮頻率與體液流速降低的原因則與淋巴管上的肌肉關(guān)系密切,因此,我們先從這個(gè)肌肉說(shuō)起: 與骨骼肌這種由自主意識(shí)控制(吃飯走路喝咖啡等動(dòng)作),突出“隨叫隨到”風(fēng)格的肌肉不同,我們淋巴管上的肌肉叫平滑肌,這類肌肉不受自主意識(shí)控制(腸道蠕動(dòng)、血管舒張和伸縮等動(dòng)作),雖然存在感不高,但主打一個(gè)“不叫也到”。 本文研究團(tuán)隊(duì)利用最新技術(shù)研究了老年鼠與年輕鼠的淋巴管結(jié)構(gòu)和功能的變化發(fā)現(xiàn),相比于2月齡的小鼠,18月齡小鼠頸部淋巴管的平滑肌細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白(下圖紅色部分)數(shù)量減少了35%。 作為細(xì)胞骨架的基本成分,肌動(dòng)蛋白的減少本就會(huì)影響平滑肌細(xì)胞的完整性和動(dòng)作能力[2]。 至于收縮能力具體是如何降低的,就不得不提到肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白是如何互相作用的: 如果把“肌肉收縮”的過(guò)程比作“你通過(guò)一根繩子將一個(gè)物體(被綁在繩子上)給拽過(guò)來(lái)”,那么肌動(dòng)蛋白就相當(dāng)于那根繩子,肌球蛋白就是你發(fā)力的手: 那么肌動(dòng)蛋白的減少,帶來(lái)的后果也是顯而易見(jiàn)的。首先,相比于2月齡的小鼠,18月齡小鼠頸部淋巴管的擴(kuò)張與收縮頻率降低了50%,22月齡小鼠降低了65%,淋巴管的“彈簧力”直接被削了一半多…… 收縮能力降低的淋巴管,盡管直徑并無(wú)變化(70um),但是相比于2月齡小鼠的體液流速(151.7um/s),18月齡降低了40%(90.9um/s),22月齡降低了63%(56.6um/s)。 如果說(shuō)一般淋巴管收縮能力與體液流速的下降,通常會(huì)引起淋巴阻塞導(dǎo)致水腫[3],那么頸部淋巴若是也遇到了這種問(wèn)題,則可能意味著大腦里的垃圾物質(zhì)沒(méi)法辦法及時(shí)清除了。 圖注:每個(gè)像素的顏色體現(xiàn)了該部位的體液流速,紅色代表高流速,藍(lán)色代表低流速 (除了頸部淋巴管功能下降以外,大腦血管丟失也是認(rèn)知衰退的一大誘因,詳情可點(diǎn)擊下方卡片關(guān)注時(shí)光派并在后臺(tái)發(fā)送關(guān)鍵詞 腦血管 獲取原文查看) 養(yǎng)過(guò)魚的都知道魚缸里的水需要定期更換,排出裝滿廢物的舊水,注入干凈的新水。 我們的每一個(gè)組織器官就是這樣一個(gè)個(gè)大大小小的魚缸,而負(fù)責(zé)換水(體液)的就是我們的循環(huán)系統(tǒng),包括動(dòng)脈、靜脈血管以及淋巴管: 圖注:紅色是動(dòng)脈系統(tǒng),藍(lán)色是靜脈系統(tǒng),綠色是淋巴管系統(tǒng);如果淋巴管功能受損,會(huì)導(dǎo)致淋巴水腫,還可能助長(zhǎng)癌癥轉(zhuǎn)移、自身免疫疾?。ㄈ缪装Y性腸?。?、青光眼、肥胖和心血管疾病。 淋巴管每天可以將大約4-5升的多余液體或代謝廢物從組織間隙重新輸送回靜脈循環(huán),然后進(jìn)一步被送入肝腎等解毒器官進(jìn)行后續(xù)處理[4]。因此,遍布“全身”的淋巴系統(tǒng),可以幫我們收集并處理身體各個(gè)角落的體液和廢物。 不過(guò),我們的大腦里并不存在真正的淋巴系統(tǒng),那么腦組織中的廢物又是如何被清除的呢? 我們的大腦中有豐富的血管系統(tǒng)。動(dòng)脈毛細(xì)血管可以將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供給星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元,而這些細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物,又可以隨著腦脊液流通在膠淋巴系統(tǒng)(可理解為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的“替代”淋巴系統(tǒng),只不過(guò)不由淋巴管構(gòu)成)中: 圖注:在膠淋巴系統(tǒng)中流動(dòng)的液體,就是腦脊液。 而膠淋巴系統(tǒng)中的液體(腦脊液),又將被頸部淋巴管吸收,最終匯入整個(gè)淋巴系統(tǒng)中。這就是大腦中代謝廢物排出的大致流程。 在整個(gè)大腦廢物清理的眾多環(huán)節(jié)中,大約50%的腦脊液,都是通過(guò)頸部淋巴管排出的??梢?jiàn)頸部淋巴管是大腦廢物排出途徑中名副其實(shí)的“主干道”。 圖注:藍(lán)色部分為人類的淺表頸部淋巴管 而在第一部分,我們已經(jīng)了解到,老年鼠頸部淋巴管的平滑肌細(xì)胞中,肌動(dòng)蛋白“大幅退役”,最終導(dǎo)致了這樣一個(gè)結(jié)果:老年鼠排出大腦代謝廢物的效率,僅剩年輕鼠的四分之一: 面對(duì)這樣的功能退化,學(xué)者們表示:還有救! 通過(guò)前列腺素 F2α,可以改善老年鼠身上已經(jīng)萎縮的平滑肌細(xì)胞功能。只不過(guò),前列腺素 F2α并不是通過(guò)恢復(fù)肌動(dòng)蛋白數(shù)量來(lái)做到這一點(diǎn)的,而是因?yàn)榍傲邢偎?F2α可以刺激平滑肌細(xì)胞的鈣庫(kù)釋放鈣離子[5]。 那這鈣離子又扮演著什么角色呢? 在常態(tài)下,平滑肌細(xì)胞中的肌球蛋白并不會(huì)與肌動(dòng)蛋白結(jié)合,因?yàn)檫@兩種蛋白結(jié)合的位點(diǎn)會(huì)被原肌球蛋白牢牢封印?。?/p> 而當(dāng)鈣離子濃度足夠高時(shí),它們就作為鑰匙與肌鈣蛋白這把鎖結(jié)合,使原肌球蛋白釋放出肌動(dòng)蛋白上的結(jié)合點(diǎn)(下圖的binding sites),如此一來(lái),肌球蛋白這只“手”就可以順利握住肌動(dòng)蛋白這根“繩子”,然后猛地一拉——肌肉就這樣收縮了。 因此,促進(jìn)鈣離子的釋放,就是前列腺素 F2α能提高平滑肌收縮能力的原因。 研究人員在老年小鼠頸部皮膚上涂抹濃度為5μM的前列腺素 F2α(PGF2α)后,發(fā)現(xiàn)頸部淋巴管的收縮頻率提高了152.0%,淋巴液的流速更是提升了3.5倍! 而且令人欣慰的是,這種局部用藥并未對(duì)小鼠的心率或者呼吸頻率產(chǎn)生影響,這說(shuō)明局部涂抹濃度適宜的前列腺素 F2α,可以在無(wú)明顯副作用的前提下,逆轉(zhuǎn)衰老小鼠的頸部淋巴管功能障礙,恢復(fù)大腦代謝廢物清除的能力。 這么有效的治療方案,派派心動(dòng)之下忍不住進(jìn)一步挖掘發(fā)現(xiàn),局部涂抹前列腺素 F2α也并非毫無(wú)副作用風(fēng)險(xiǎn),比如可能會(huì)導(dǎo)致涂抹部位的皮膚過(guò)敏或發(fā)紅,長(zhǎng)期用藥也會(huì)引起色素沉著導(dǎo)致膚色變黑[6]。 但除此之外的不良反應(yīng),就真的很少了,派派感覺(jué)這些副作用相比于其療效而言,足以稱得上溫和了。而除了改善平滑肌收縮以外,前列腺素 F2α及其類似物藥物,在用于眼瞼時(shí),能增加睫毛的長(zhǎng)度厚度[6] ,也可以用來(lái)治療各種形式的脫發(fā)[7]! 圖注:一名女性受試者在用藥(5% 米諾地爾 + 0.005% 前列腺素 F2α類似物)240天前后 最后再補(bǔ)充一個(gè)小知識(shí):其實(shí)在科學(xué)家們剛發(fā)現(xiàn)大腦中負(fù)責(zé)廢液排出的是膠淋巴系統(tǒng)而非一般的淋巴管后不久,就發(fā)現(xiàn)膠淋巴系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)——它在深度睡眠時(shí)的工作效率,是清醒時(shí)的4倍[8,9]。 因此,除了使用前列腺素 F2α以外,還有一種更“簡(jiǎn)單”的方式可以促進(jìn)大腦廢物的排出,那就是——好!好!睡!覺(jué)!當(dāng)我們一覺(jué)醒來(lái)后感覺(jué)頭腦清明如洗,搞不好也是因?yàn)樗哔|(zhì)量高,這一晚上大腦成功排出了一堆代謝廢物引起的。 所以,現(xiàn)在拒絕熬夜的理由又多了一條——清除大腦代謝廢物。尤其是年紀(jì)偏大的朋友,頸部淋巴管本就開(kāi)始逐漸乏力的時(shí)候,就更要重視充足的睡眠啦。不管了,派派先睡為敬~ 號(hào)外!時(shí)光派第五屆衰老干預(yù)大會(huì)特邀40+頂級(jí)抗衰學(xué)者于11月1日至11月3日空降上海,早鳥(niǎo)票最后一天,售完為止!在衰老干預(yù)大會(huì)前的一天半,更設(shè)有時(shí)光派·年會(huì)特別課程“老而不衰的新探索”,僅招生50人。如您有參會(huì)/報(bào)名特別課程意向,歡迎掃描下方二維碼或添加timepie06聯(lián)系我們。此外,本次大會(huì)火熱招展中,如有合作意向,敬請(qǐng)?zhí)砑觮imepie06垂詢。 推薦閱讀 :40位頂級(jí)抗衰學(xué)者、十幾家企業(yè)、千位極客粉絲,第五屆衰老干預(yù)論壇開(kāi)始報(bào)名 推薦閱讀 :洞悉抗衰前沿、結(jié)交商業(yè)產(chǎn)業(yè)同伴,長(zhǎng)壽科技大師速成班隆重開(kāi)課 關(guān)注我們 參考文獻(xiàn) [1]Du T, Raghunandan A, Mestre H, Plá V, Liu G, Ladrón-de-Guevara A, Newbold E, Tobin P, Gahn-Martinez D, Pattanayak S, Huang Q, Peng W, et al. 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