动起来，预防痴呆！哈佛科学家发现肌肉分泌的运动激素很重要

近期，哈佛大学医学院和麻省总医院的科学家们通过实验发现，肌肉释放的一种激素——鸢尾素（irisin），是运动提升大脑认知功能的关键调节因素。他们发表在学术期刊《自然-代谢》上的研究论文指出，这种运动激素有望用于治疗衰老或阿尔茨海默病（AD）引起的认知衰退。

图片来源：Nature Metabolism

这篇研究论文的作者之一 Bruce Spiegelman 教授是鸢尾素的发现者之一。2012 年，他和同事们在《自然》杂志发表文章，指出运动刺激肌肉表达一种叫做 FNDC5 的膜蛋白。FNDC5 经过切割后释放到血液循环的肽类物质，也就是鸢尾素，是一种可以促进代谢健康的新激素。

研究团队在小鼠上开展的实验显示，失去 Fndc5 基因而缺乏鸢尾素的小鼠，在运动、衰老和阿尔茨海默病发展过程中，都表现出认知功能的衰退。

鸢尾素与大脑中的新神经元产生有关。研究人员分析了这些基因缺陷小鼠的大脑神经元，发现在海马区——与储存记忆密切相关的脑区，也是在阿尔茨海默病中首当其冲的脑区，成年后新生的神经元在形态、功能和基因表达上都出现了异常现象，可能是导致认知功能受损的一个原因。

可喜的是，研究人员给小鼠补充鸢尾素后，它们的认知缺陷得到了补救。

在几种阿尔茨海默病模型小鼠中，研究人员通过靶向肝脏的腺相关病毒（AAV）过量表达基因，以此提高小鼠全身血液中的鸢尾素水平，发现可以让中枢神经系统中的鸢尾素水平提高，并改善小鼠的大脑认知功能。

「我们在四种不同的小鼠模型中都看到了鸢尾素对认知功能的效果，这使得研究结果格外可信。」Spiegelman 教授强调。

更令人振奋的是，阿尔茨海默病模型小鼠即便已经出现了明显的神经病理迹象，给它们补充鸢尾素也能看到改善。这让研究人员看到了应用鸢尾素在人类中干预阿尔茨海默病的潜力，因为阿尔茨海默病患者通常在出现症状后才开始接受治疗。

研究人员发现，这可能是因为鸢尾素可以直接作用于脑中的胶质细胞，避免神经炎症。

论文作者之一 Rudy Tanzi 教授是研究阿尔茨海默病和神经炎症的专家，他指出：「伴随着衰老，神经炎症可能是对大脑神经元伤害最大的因素，我们的发现为抵御神经炎症提供了新的机制。很难想象还有什么比日常运动对大脑健康更有益的了。」

领衔这项研究的通讯作者 Christiane Wrann 博士补充说：「由于鸢尾素不是专门针对淀粉样斑块，而是直接针对神经炎症，我们乐观地认为，除了对阿尔茨海默病，鸢尾素对其他神经退行性疾病也将产生有益的影响。」

参考资料：

[1] Mohammad R. Islam et al., (2021) Exercise hormone irisin is a critical regulator of cognitive function. Nature Metabolism Doi: https://doi.org/10.1038/s42255-021-00438-z

[2] The hormone irisin is found to confer benefits of exercise on cognitive function Retrieved Sep. 7, 2021 from https://www.massgeneral.org/news/press-release/The-hormone-irisin-is-found-to-confer-benefits-of-exercise-on-cognitive-function

[3] Pontus Boström et al., (2012) A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature. Doi: https://doi.org/10.1038/nature10777