Starenje je fiziološki i patološki proces sustavnog pogoršanja fizioloških funkcija tijela koje na kraju dovodi do kraja života. Njegov je razvoj usko povezan s raznim degenerativnim bolestima povezanim s godinama, poput Alzheimerove bolesti i dijabetesa. Starenje je prilično složen biološki proces i njegovi regulatorni mehanizmi nisu dobro shvaćeni. Stoga su istraživanje genetskih mehanizama starenja i pronalaženja intervencija kako bi se usporilo starenje i smanjio pojavu bolesti povezanih s starenjem osnovni znanstveni istraživački ciljevi za rješavanje bolesti starenja i starenja.
16. ožujka 2023., profesor Jie Zhang i izvanredni profesor Leng Lige objavili su istraživački rad pod naslovom: Hipotalamički Menin regulira sistemsko starenje i pad kognitivnog stanja u časopisu PLOS Biology, Institut za neuroznanost, Medicinski fakultet, Sveučilište Ximan.
Studija je utvrdila da ekspresija menin proteina u hipotalamusu postupno opada sa starenjem, što utječe na metaboličku homeostazu i sintezu D-serina organizma, što dovodi do ubrzanog starenja i pad kognitivnog pada.
Studija je također otkrila da je nadopunjavanje menin proteina u hipotalamusu ili dodavanje D-serina u prehranu značajno poboljšao fenotip starenja i kognitivni deficit kod starijih miševa.
Hipotalamus je najistaknutija regija mozga koja regulira starenje organizma, a mikroinflamacija postoji u hipotalamusu tijekom starenja, što je posredovano aktivacijom IKKβ/NF-κB i dodatno utječe na sistemsko starenje i starenje kognitivne disfunkcije.
U članku iz 2018. godine objavljenom u Neuronu, tim prof. Jie Zhang otkrio je da je Menin mogao inhibirati aktiviranje upalnih putova suzbijajući transkripcijsku aktivnost NF-κB-P65. U ovom novom radu, tim prof. Jie Zhang prvi je put prikazan da je ekspresija mišjeg hipotalamusa menin značajno smanjena u starenju, a Menin je zauzvrat izrazito izražen u VMH regiji hipotalamusa.
Na temelju tih zaklada, istraživački tim pretpostavljao je da Menin u hipotalamusu može igrati važnu ulogu u borbi protiv starenja. Stoga je istraživački tim konstruirao knockout miševe specifične za menin (SCKO) hipotalamičkih SF-1 neurona. Nokaut menin-a u hipotalamičkim neuronima SF-1 rezultiralo je miševima koji su pokazali skraćeni životni vijek, sistemske fenotipe u cijelom tijelu, uključujući smanjenu koštanu masu, mišićnu, elastičnost repnih tetiva i debljinu kože, kao i kognitivnu disfunkciju. Istodobno, koristili su i AAV potpomognute Menin u hipotalamusu i slično su otkrili da su miševi proizveli fenotip kognitivne disfunkcije, isključujući učinke drugih žlijezda na ovaj eksperiment. Kako bi preokrenuo fenotip starenja u miševima, tim je ispunio Menin u hipotalamusu miševa starih 20 mjeseci, uspješno preokrenuvši fenotip sistemskog starenja i kognitivne disfunkcije kod miševa.
S druge strane, istraživački tim otkrio je da je hipotalamički nedostatak mena utjecao na metaboličku homeostazu organizma i utjecao na transkripciju PHGDH, prvi korak enzima koji ograničava brzinu u sintetičkom putu D-serina, kroz ulogu epigenetske Regulacija, koja je utjecala na razinu D-serina. Zauzvrat, D-serin je ko-agonist NMDA receptora i kritičan je za kognitivne funkcije poput neuronske sinaptičke plastičnosti i memorije učenja. Hrana poput soje, jaja, ribe i orašastih plodova bogata je D-serinom. Istraživački tim dao je prehrambene dodatke D-serinu SCKO miševima i starijim miševima, značajno poboljšavajući kognitivnu disfunkciju u oba.
Na temelju rezultata ovih pokusa, istraživački tim napravio je sljedeća važna otkrića: prvi put je utvrđeno da smanjena ekspresija Menin -a u hipotalamusu može biti pokretač starenja, što dovodi do sistemskog starenja i kognitivne disfunkcije u tijelu . Menin može biti ključni protein koji povezuje genetske, upalne i metaboličke čimbenike u starenju, a također može regulirati proizvodnju D-serina kroz epigenetski mehanizmi, dok su daljnje studije identificirale D-serin kao potencijalni kandidat za metabolit za liječenje kognitivne disfunkcije.
