El envejecimiento es un proceso fisiológico y patológico de deterioro sistemático de las funciones fisiológicas del cuerpo que eventualmente conduce al final de la vida. Su desarrollo está estrechamente relacionado con una variedad de enfermedades degenerativas relacionadas con la edad, como la enfermedad de Alzheimer y la diabetes. El envejecimiento es un proceso biológico bastante complejo y sus mecanismos regulatorios no se comprenden bien. Por lo tanto, explorar los mecanismos genéticos del envejecimiento y encontrar intervenciones para ralentizar el envejecimiento y reducir la aparición de enfermedades relacionadas con el envejecimiento son los principales objetivos de investigación científica para abordar las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y el envejecimiento.
El 16 de marzo de 2023, el profesor Jie Zhang y el profesor asociado Leng Lige publicaron un trabajo de investigación titulado: Hipotalámico Menin regula el envejecimiento sistémico y el deterioro cognitivo en la revista PLOS Biology, Instituto de Neurociencia, Escuela de Medicina, Universidad de Xiamen.
El estudio encontró que la expresión de la proteína de la menina en el hipotálamo disminuye gradualmente con el envejecimiento, lo que afecta la homeostasis metabólica y la síntesis de D-serina del organismo, lo que lleva al envejecimiento acelerado y al declive cognitivo.
El estudio también encontró que reponer la proteína de la menina en el hipotálamo o agregar D-serina a la dieta mejoró significativamente el fenotipo envejecido y los déficits cognitivos en ratones envejecidos.
El hipotálamo es la región cerebral más prominente que regula el envejecimiento organismo, y la microinflamación existe en el hipotálamo durante el envejecimiento, que está mediada por la activación de IKKβ/NF-κB y afecta aún más el envejecimiento sistémico y la disfunción cognitiva asociada al envejecimiento.
En un artículo de 2018 publicado en Neuron, el equipo del profesor Jie Zhang descubrió que Menin era capaz de inhibir la activación de las vías inflamatorias al suprimir la actividad transcripcional de NF-κB-P65. En este nuevo artículo, el equipo del profesor Jie Zhang examinó por primera vez que la expresión de la menina del hipotálamo del ratón se reduce significativamente en el envejecimiento, y la menina a su vez se expresa altamente en la región VMH del hipotálamo.
Basado en estas bases, el equipo de investigación supuso que la menin en el hipotálamo puede desempeñar un papel importante en la lucha contra el envejecimiento. Por lo tanto, el equipo de investigación construyó ratones knockout específicos de menina (SCKO) de neuronas hipotalámicas SF-1. La eliminación de la menina en las neuronas SF-1 hipotalámicas dio como resultado ratones que mostraron una vida útil acortada, fenotipos de envejecimiento sistémico en todo el cuerpo, incluida la masa ósea reducida, el músculo, la elasticidad del tendón de la cola y el grosor de la piel, así como la disfunción cognitiva. Al mismo tiempo, también utilizaron la caída de menina asistida por AAV en el hipotálamo y encontraron de manera similar que los ratones produjeron un fenotipo de disfunción cognitiva, descartando los efectos de otras glándulas en este experimento. Para revertir el fenotipo de envejecimiento en ratones, el equipo rellenó la menina en el hipotálamo de ratones envejecidos de 20 meses, invirtiendo con éxito el fenotipo de envejecimiento sistémico y la disfunción cognitiva en ratones.
Por otro lado, el equipo de investigación encontró que la deficiencia de menina hipotalámica afectó la homeostasis metabólica del organismo e influyó en la transcripción de PHGDH, el primer paso de la enzima limitante de la velocidad en la vía sintética de D-serine, a través del papel de epigenético Regulación, que afectó el nivel de D-serina. A su vez, D-Serine es co-agonista del receptor NMDA y es crítico para funciones cognitivas como la plasticidad sináptica neuronal y la memoria de aprendizaje. Los alimentos como la soja, los huevos, el pescado y las nueces son ricos en D-serine. El equipo de investigación dio suplementos dietéticos de D-serina a ratones SCKO y ratones mayores, mejorando significativamente la disfunción cognitiva en ambos.
Según los resultados de estos ensayos, el equipo de investigación hizo los siguientes descubrimientos importantes: por primera vez, se descubrió que la disminución de la expresión de menina en el hipotálamo puede ser un impulsor del envejecimiento, lo que lleva a fenotipos de envejecimiento sistémico y disfunción cognitiva en el cuerpo. . La menina puede ser una proteína clave que vincula los factores genéticos, inflamatorios y metabólicos en el envejecimiento, y también puede regular la producción de D-serina a través de mecanismos epigenéticos, mientras que los estudios adicionales identificaron la D-serina como un potencial candidato al metabolito para el tratamiento de la disfunción cognitiva.
