近日,我院麻醉手術(shù)中心、線粒體代謝與圍術(shù)期醫(yī)學(xué)研究室、麻醉與轉(zhuǎn)化神經(jīng)科學(xué)中心李濤教授團隊在國際知名期刊Cell Metabolism(IF:27.7)發(fā)表題為“Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption”的封面論文。該研究首次揭示了乙酸維持碎片化睡眠(Sleep fragmentation, SF)后葡萄糖代謝穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知功能的重要作用,并系統(tǒng)闡明了乙酸通過激活下丘腦星形膠質(zhì)細(xì)胞丙酮酸羧化酶,促進糖酵解和TCA循環(huán),從而維持代謝穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知功能的關(guān)鍵機制。
睡眠是生存最基本的生理需求,對維持機體健康至關(guān)重要。然而,睡眠質(zhì)量差或睡眠不足是現(xiàn)代社會的普遍現(xiàn)象,進而引發(fā)各種健康問題。目前,睡眠與代謝穩(wěn)態(tài)的調(diào)控機制仍不清楚。在該研究中,團隊發(fā)現(xiàn)SF小鼠出現(xiàn)葡萄糖代謝失衡和認(rèn)知功能損傷。同時,SF小鼠腸道產(chǎn)乙酸菌群顯著變化,下丘腦乙酸蓄積。靶向調(diào)控下丘腦室旁核(PVN)星形膠質(zhì)細(xì)胞乙酸水平,可改變 SF小鼠葡萄糖代謝穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知功能。機制研究顯示,乙酸通過促進星形膠質(zhì)細(xì)胞的丙酮酸羧化酶,增加葡萄糖攝取,促進糖酵解和TCA循環(huán),進而維持睡眠紊亂中代謝穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知功能。
該研究也成為當(dāng)期Cell Metabolism的封面文章。正如封面圖片所示:一艘 "線粒體 "小船在開滿睡蓮的池中漂流(睡蓮在中國象征著水中美人)。兩位女士愜意地坐在船上,品嘗著“Acetate(乙酸)”茶。她們放松的姿態(tài)和和諧的氛圍,象征著乙酸能改善睡眠紊亂患者的健康狀態(tài)。
我院李濤教授(Lead Contact)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)曹洋教授、新疆自治區(qū)人民醫(yī)院李南方教授為共同通訊作者。李濤教授課題組成員賀琴琴博士后、戢力維博士、王艷艷副教授、張雅蓉博士后為共同第一作者。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、科技部創(chuàng)新2030-重大項目、我院專職博士后研發(fā)基金項目等資助。