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代谢组学与医药核磁共振课题组在糖尿病认知领域取得重要进展

来源:澳门新葡新京    日期:2018年09月07日    编辑:赵良才    点击:[]

近日,澳门新葡新京代谢组学与医药核磁共振高红昌课题组在糖尿病认知功能障碍领域取得重要进展,第一次发现乳酸影响学习记忆的分子机制,即通过激动GPR81受体,从而抑制PKA-cAMP-CREB信号通路,产生抑制学习记忆的现象(图)。该工作近期在SCI源一区期刊Molecular & Cellular Proteomics (IF = 5.23)上接收发表。论文题目为Metabolomic Analysis Identifies Lactate as One Important Pathogenic Factor in Diabetes-associated Cognitive Decline Rats。赵良才博士和董敏健博士生为本文第一编辑,高红昌教授为通讯编辑。

高红昌课题组多年来一直致力于中枢神经系统的系统生物学研究,尤其在糖尿病中枢神经系统方面连续发表了多篇研究论文。通过基于核磁共振的代谢组学技术,在不同糖尿病动物模型的大脑内,筛选到新的有趣现象--即乳酸的特异性升高,尤其是海马脑区。通过核磁共振碳谱技术,进一步发现了在糖尿病后期脑内乳酸利用降低的现象,提示了糖尿病后期乳酸生成增加,利用减少的趋势。后续通过原代细胞实验证实,乳酸的生成大多数来源于神经胶质细胞的分泌,而不是神经元。根据前期结果,研究团队通过实验第一次证实了乳酸的双重作用,一方面进入细胞发挥能量代谢的功能,另一方面,蓄积在细胞外的乳酸通过神经元上的抑制性GPR81受体介导的CREB磷酸化降低,即早基因下降。因此,乳酸的升高可以说明长期糖尿病动物模型学习记忆下降的现象。该项研究对于糖尿病认知功能障碍的预防或治疗提供了新的药物靶标。该课题得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和浙江省重中之重一级学科开放课题等资助。

图慢性糖尿病状态下乳酸转运及作用的示意图

论文链接:http://www.mcponline.org/content/early/2018/08/31/mcp.RA118.000690.long


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