Starzenie się jest fizjologicznym i patologicznym procesem systematycznego pogorszenia funkcji fizjologicznych organizmu, które ostatecznie prowadzą do końca życia. Jego rozwój jest ściśle związany z różnymi chorobami zwyrodnieniowymi związanymi z wiekiem, takimi jak choroba Alzheimera i cukrzyca. Starzenie się jest dość złożonym procesem biologicznym, a jego mechanizmy regulacyjne nie są dobrze poznane. Dlatego badanie genetycznych mechanizmów starzenia się i znajdowania interwencji w celu spowolnienia starzenia się i zmniejszenia występowania chorób związanych z starzeniem się jest głównymi celami badań naukowych dotyczących starzenia się i chorób związanych z starzeniem się.
16 marca 2023 r. Profesor Jie Zhang i profesor nadzwyczajny Leng Lige opublikowali artykuł badawczy zatytułowany: Hipotalamiczna menin reguluje systemowe starzenie się i spadek poznawczy w czasopiśmie PLOS Biology, Institute of Neuroscience, School of Medicine, Uniwersytet Xiamen.
Badanie wykazało, że ekspresja białka meniny w podwzgórzu stopniowo spada wraz ze starzeniem się, co wpływa na homeostazę metaboliczną i syntezę organizmu w serialu D, co prowadzi do przyspieszonego starzenia się i pogorszenia poznawczego.
Badanie wykazało również, że uzupełnienie białka meniny w podwzgórzu lub dodanie D-Serine do diety znacznie poprawiło starzenie się fenotypu i deficytów poznawczych u starszych myszy.
Podwzgórze jest najbardziej widocznym regionem mózgu, który reguluje starzenie się organizmu, a mikroinfaminacja istnieje w podwzgórzu podczas starzenia się, w którym pośredniczy aktywacja IKKβ/NF-κB i dodatkowo wpływa na dysfunkcję poznawczą związaną ze starzeniem się systemowym i związanym z starzeniem.
W artykule z 2018 r. Opublikowanym w Neuron zespół prof. Jie Zhanga stwierdził, że Menin był w stanie zahamować aktywację szlaków zapalnych poprzez tłumienie aktywności transkrypcyjnej NF-κB-P65. W tym nowym artykule zespół prof. Jie Zhanga po raz pierwszy sprawdził, że ekspresja meniny podwzgórza myszy jest znacznie zmniejszona w starzeniu się, a Menin z kolei jest wysoce wyrażany w regionie VMH podwzgórza.
Na podstawie tych fundamentów zespół badawczy odgadł, że Menin w podwzgórzu może odgrywać ważną rolę w zwalczaniu starzenia się. Dlatego zespół badawczy skonstruował myszy z nokautem specyficznym dla meniny (SCKO) podwzgórza neuronów SF-1. Nokaut meniny w podwzgórzu neuronów SF-1 spowodował myszy, które wykazały skróconą żywotność, ogólnoustrojowe fenotypy starzenia się w całym ciele, w tym zmniejszoną masę kości, mięśni, elastyczności ścięgien ogona i grubości skóry, a także dysfunkcję poznawczą. Jednocześnie zastosowali powalenie meniny wspomagane przez AAV w podwzgórzu i podobnie stwierdzili, że myszy wytwarzały fenotyp dysfunkcji poznawczej, wykluczając wpływ innych gruczołów na ten eksperyment. Aby odwrócić starzejący się fenotyp u myszy, zespół zwrócił się do menu w podwzgórzu 20-miesięcznych starzejących się myszy, skutecznie odwracając systemowy fenotyp starzenia i dysfunkcję poznawczą u myszy.
Z drugiej strony zespół badawczy stwierdził, że niedobór meniny podwzgórza wpłynął na metaboliczną homeostazę organizmu i wpłynął na transkrypcję PhGDH, pierwszy krok enzymu ograniczającego szybkość w szlaku syntetycznym D-Serine, poprzez rolę epigenetycznej Regulacja, która wpłynęła na poziom D-Serine. Z kolei D-Serine jest współagoną receptora NMDA i ma kluczowe znaczenie dla funkcji poznawczych, takich jak neuronalna plastyczność synaptyczna i pamięć uczenia się. Pokarmy takie jak soja, jaja, ryby i orzechy są bogate w D-Serine. Zespół badawczy podał suplementy dietetyczne myszy D-Serine do myszy SCKO i starszych myszy, znacznie poprawiając dysfunkcję poznawczą w obu.
Na podstawie wyników tych badań zespół badawczy dokonał następujących ważnych odkryć: po raz pierwszy stwierdzono, że zmniejszona ekspresja menina w podwzgórzu może być motorem starzenia się, co prowadzi do systemowego starzenia się fenotypów i zaburzeń poznawczych w ciele ciała . Menin może być kluczowym białkiem łączącym czynniki genetyczne, zapalne i metaboliczne w starzeniu się, a także może regulować produkcję D-Serine za pomocą mechanizmów epigenetycznych, podczas gdy dalsze badania zidentyfikowały D-Serine jako potencjalnego kandydata metabolitu do leczenia dysfunkcji poznawczej.
