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血液因子が運動による神経新生と認知への有益な効果を老化した脳に伝達する
Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain.
PMID: 32646997 DOI: 10.1126/science.aaw2622.
抄録
脳の老化を逆転させるには、運動などの全身的な介入が有効である可能性がある。運動した高齢マウスの血漿中の循環血中因子を投与すると、運動による成人の神経新生および認知への影響が、安静な高齢マウスに移行することを明らかにした。肝臓由来のGPI分解酵素であるグリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）特異的ホスホリパーゼD1（Gpld1）の血漿中濃度は運動後に上昇し、高齢マウスの認知機能の改善と相関していることが明らかになり、また、活動的で健康な高齢者では血中Gpld1濃度が上昇していた。高齢マウスでは、全身のGpld1濃度を増加させることで、GPI担持基質切断の下流のシグナル伝達カスケードを変化させることで、加齢に伴う再生障害や認知障害が改善された。このようにして、血液因子が老年期の運動効果を肝臓から脳へと伝達する軸を明らかにした。
Reversing brain aging may be possible through systemic interventions such as exercise. We found that administration of circulating blood factors in plasma from exercised aged mice transferred the effects of exercise on adult neurogenesis and cognition to sedentary aged mice. Plasma concentrations of glycosylphosphatidylinositol (GPI)-specific phospholipase D1 (Gpld1), a GPI-degrading enzyme derived from liver, were found to increase after exercise and to correlate with improved cognitive function in aged mice, and concentrations of Gpld1 in blood were increased in active, healthy elderly humans. Increasing systemic concentrations of Gpld1 in aged mice ameliorated age-related regenerative and cognitive impairments by altering signaling cascades downstream of GPI-anchored substrate cleavage. We thus identify a liver-to-brain axis by which blood factors can transfer the benefits of exercise in old age.
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