新研究表明,长期使用THC治疗具有增强认知能力和抗衰老的功效。
来自德国波恩大学医院和波恩大学的研究人员,以及来自以色列希伯来大学的研究小组在动物研究中证明:采用低剂量、长期服用大麻不仅可以逆转大脑的衰老过程,还可以产生抗衰老作用。
该研究成果发表在《ACS药理学与翻译科学》杂志上。
雷帕霉素靶蛋白(mTOR)蛋白对代谢和认知表现的作用
研究小组表示,这其中的关键在于蛋白质开关mTOR(雷帕霉素的机制靶点),它是细胞生长和代谢的中心枢纽,影响着人体的认知能力和代谢过程。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是核糖体生物合成、蛋白质合成、细胞生长和神经突可塑性的中心调节器。mTOR激酶通过激活p70核糖体S6激酶(p70S6K)和抑制eIF-4E结合蛋白(4E-BP1)来控制翻译机制,以响应氨基酸和生长因子。mTOR蛋白属于由胰岛素、营养物质和生长因子激活的PI3K通路。PI3K通路涉及Akt激酶,它是mTOR的上游调节器。
雷帕霉素是一种有效的免疫抑制剂和在研抗癌药物,可抑制mTOR蛋白,阻断蛋白质合成并将细胞周期停滞在G1期。已有大量证据支持mTOR在与细胞生长和增殖相关的细胞信号传导中的作用。最近的研究结果表明,mTOR可能还参与了由微管损伤药物(包括紫杉醇和诺考达唑)激活的信号通路,已知影响微管完整性的药物通过诱导G2-M期抗凋亡蛋白Bcl-2的磷酸化和失活来激活细胞凋亡程序。
关于资源可用性或稀缺性的信息对于新陈代谢的调节至关重要。所谓的代谢组是一个复杂的反应网络,它概括了细胞或组织的所有代谢特性。作为一种敏感的细胞内能量传感器系统,代谢组的活性通过调节细胞代谢对衰老产生重大影响。
因此,通过低热量饮食、高强度体力活动或药物治疗来降低mTOR活性具有普遍的抗衰老效果。但是大脑的衰老也会伴随着神经元连接的能力(即突触可塑性)的改变而下降。mTOR活性降低还会对衰老的大脑产生负面影响,因为它会减少神经细胞上新突触的形成,从而降低认知能力。
为此,德国波恩大学分子精神病学研究所所长、波恩大学卓越免疫感知2集群成员Andreas Zimmer教授解释道:“基于降低mTOR活性的抗衰老策略可能不仅无效,甚至会适得其反。在目前的研究工作中,我们已经找到了解决这一困境的策略。”
大麻可逆转大脑的衰老过程
在之前的研究中,波恩大学的研究人员与耶路撒冷希伯来大学的研究小组合作已经证明,长期低剂量摄入大麻中的精神活性成分四氢大麻酚(THC)可以恢复衰老小鼠的认知能力和突触密度,从而对大脑产生抗衰老作用。
但mTOR信号和代谢组的变化是否与衰老大脑的积极影响有关仍是一个悬而未决的问题。“我们现在已经能够证明,THC治疗对mTOR信号传导和代谢组具有组织依赖性和双重影响,”德国波恩大学医院分子精神病学研究所的Andras Bilkei-Gorzo博士解释道,他同时也是波恩大学的研究员。
THC治疗可导致大脑中mTOR活性以及参与能量产生的中间体和氨基酸水平暂时性升高,这会促进突触蛋白的合成和新突触的形成。
研究人员发现,小鼠脂肪组织中的mTOR活性以及血浆中的氨基酸和碳水化合物代谢物的含量在低热量饮食或剧烈体力活动后同样大幅降低。
Bilkei-Gorzo博士指出:“鉴于以上试验结果,我们得出的结论是,长期低剂量THC治疗最初通过增加大脑的能量和突触蛋白的产生来增强认知的效果,然后再通过降低mTOR活性和外周代谢过程来产生抗衰老的效果。”
最后,Bilkei-Gorzo博士总结道:“我们的研究表明,对mTOR活性和代谢组的双重影响可能是有效的抗衰老和增强认知药物的基础。”
THC再现天使面。