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小膠質(zhì)細(xì)胞

 
導(dǎo)  讀

小膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種，相當(dāng)于腦和脊髓中的巨噬細(xì)胞，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的第一道也是最主要的一道免疫防線。近來一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，低脂低熱量飲食可以防止衰老小鼠腦部小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。

老齡化嚙齒動(dòng)物模型的特征在于特定腦區(qū)域的炎癥，特別是胼胝體、穹窿體和下丘腦。小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的常駐巨噬細(xì)胞，對(duì)腦發(fā)育、神經(jīng)支持和體內(nèi)平衡很重要。然而目前，我們尚未完全理解飲食和生活方式對(duì)衰老過程中小膠質(zhì)細(xì)胞的影響。
 
近來一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，低脂和低熱量飲食相結(jié)合可以防止衰老小鼠腦部小膠質(zhì)細(xì)胞的活化，并且與運(yùn)動(dòng)相比，低脂低熱量飲食在預(yù)防大腦衰老方面更加有效。該研究于 3 月 12 日以「Low-Fat Diet With Caloric Restriction Reduces White Matter Microglia Activation During Aging」為題發(fā)表于《Frontiers in Molecular Neuroscience》上。

研究人員使用 Iba1 免疫組化法評(píng)估了 6、9 和 12 月齡 HFD 和 LFD 小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞的區(qū)域差異。結(jié)果顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)中小膠質(zhì)細(xì)胞的 Iba1 反應(yīng)性隨年齡而增加。在下丘腦中，與 6 月齡小鼠相比，12 個(gè)月齡的 HFD 和 LFD 小鼠中的小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)目顯著增加；與 12 月齡的 LFD 小鼠相比，HFD 小鼠下丘腦中小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)目顯著增加。不同飲食模式引起了小膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)目和形態(tài)變化。
 
為了評(píng)估 HFD 是否影響小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)炎癥激發(fā)的反應(yīng)，研究人員在腹膜內(nèi)注射 LPS（脂多糖）誘導(dǎo)炎癥形成，然后從 LFD 和 HFD 小鼠全腦中分離小膠質(zhì)細(xì)胞，測(cè)定其促炎性基因的 mRNA 表達(dá)水平。HFD 和 LFD 小膠質(zhì)細(xì)胞之間的促炎癥基因 Il-1β、Tnf-α和 Il-6 以及其他免疫相關(guān)基因 Spp1 和 Cybb 的基礎(chǔ)表達(dá)沒有顯著差異。

研究人員認(rèn)為，在分析總腦小膠質(zhì)細(xì)胞時(shí)，LFD 和 HFD 對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的區(qū)域影響可能會(huì)被掩蓋。因此，他們檢測(cè)了下丘腦小膠質(zhì)細(xì)胞中促炎性基因的 mRNA 表達(dá)水平。結(jié)果仍然顯示飲食變化并未改變小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì) LPS 誘導(dǎo)的系統(tǒng)性炎癥的反應(yīng)。 
 
過去，研究人員主要在白質(zhì)中觀察到老化人腦中的炎癥增加，然而長(zhǎng)期飲食模式和運(yùn)動(dòng)對(duì)老化腦和白質(zhì)炎癥的影響尚不清楚。這項(xiàng)研究評(píng)估了 6 月齡和 24 月齡 LFD 和 HFD 小鼠中白質(zhì)區(qū)域的小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量和活化。結(jié)果顯示，熱量限制減少了 LFD 小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的活化，但對(duì)于 HFD 小鼠的影響則不明顯。LFD 導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞激活減少，這可能是衰老相關(guān)衰退期限制熱量保護(hù)作用的一個(gè)潛在機(jī)制。

而與熱量限制相比，運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)組小鼠靠近跑步輪，因而運(yùn)動(dòng)較多）對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的影響同樣不顯著。
該研究的第一作者 Eggen 博士指出，他們還有許多工作要做。研究中小鼠只有一種飲食，所以目前研究人員還不清楚膳食之間的變化會(huì)如何改變這些結(jié)果，例如低脂飲食是否可以消除高脂肪、不受限制飲食的負(fù)面影響。他們也需要進(jìn)一步的研究來確定這些膳食變化對(duì)小鼠的大腦衰老過程有哪些影響。