一項新的研究表明,低劑量、長期使用大麻的關鍵成分可以逆轉大腦退化過程,並具有整體抗退化效果。這項由波恩大學醫院(UKB)和波恩大學與以色列希伯來大學合作進行的研究,集中探討了大麻的主要精神活性成分四氫大麻酚(THC)對老年小鼠的影響。
這項研究結果發表在《ACS Pharmacology & Translational Science》期刊上,顯示THC可以通過影響大腦中的關鍵分子通路來恢復老年小鼠的認知功能。
研究背景
隨著年齡的增長,認知能力通常會下降,這被認為與大腦細胞及其之間聯繫的退化有關。此前的研究表明,內源性大麻素系統——一個存在於大腦和其他器官中的複雜受體和信號分子網絡——在這一過程中起著至關重要的作用。
特別是,大腦中豐富的CB1型大麻素受體與大腦老化有關。小鼠實驗表明,CB1活性減弱會導致學習、記憶和神經元存活方面的顯著年齡相關缺陷。
研究方法
研究人員特別關注THC如何影響mTOR(一種調控細胞生長、代謝和老化的中心蛋白)。mTOR信號傳導與認知表現和衰老過程有關,因此成為延長健康壽命的干預目標。
為了研究這一點,研究人員使用了一組分別為4個月(年輕)和18個月(老年)的雄性小鼠。這些小鼠被隨機分配接受低劑量THC或安慰劑,治療持續28天。THC通過皮下微泵持續輸送,這使研究人員能夠控制劑量並確保一致的供應。
研究結果
在年老小鼠的大腦中,THC治療導致mTOR活性在海馬體中顯著增加,這是學習和記憶的關鍵區域。這一mTOR活性的增加伴隨著突觸蛋白(如突觸小體蛋白和PSD-95)水平的上升,這些蛋白對突觸——神經元之間的連接的形成和維持至關重要。
此外,研究人員觀察到,THC治療顯著提升了海馬體中的代謝活動,這反映在與能量產生相關的代謝物水平增加,如糖酵解和檸檬酸循環中的代謝物,這些途徑為細胞過程提供所需的能量。值得注意的是,這些變化在治療14天後最為明顯,並在28天後趨於正常。
與大腦形成鮮明對比的是,THC治療的小鼠脂肪組織中mTOR活性減少,氨基酸和碳水化合物代謝物水平也隨之下降,這類似於熱量限制或劇烈體力運動時的情況,這些都已知具有抗老化效果。這一減少在治療28天後尤為明顯,表明THC具有雙相效應:最初增加大腦活動,隨後系統性地向節能和減少代謝活動轉變。
研究意義與未來展望
儘管這些發現令人鼓舞,但該研究有一些局限性。首先,這項研究是在小鼠身上進行的,儘管這些動物經常被用作人類生物學的模型,但物種之間仍存在顯著差異。目前尚不清楚在人體中是否會出現相同的效果,還需要進一步的研究來探索THC在老年人群中的潛在治療應用。
此外,該研究側重於特定劑量和持續時間的THC治療。不同的劑量或更長的治療期可能會產生不同的結果,可能更有益或潛在有害。未來的研究將需要詳細探討這些變量,以確定最佳的治療方案,既能最大限度地發揮抗老化效果,又能將潛在風險降到最低。
另一個重要考量是長期THC使用的廣泛影響。儘管該研究未發現CB1受體下調的證據,但其他生理系統的長期影響,特別是在老年人中,尚需進一步了解。
總之,這項研究為THC作為一種潛在的抗老化和增強認知的藥物提供了有價值的見解,並強調了進一步探索這一領域的必要性。
這項名為《長期低劑量Δ9-四氫大麻酚(THC)治療對mTOR活性和代謝物的雙向影響》的研究,由Andras Bilkei-Gorzo、Britta Schurmann、Marion Schneider、Michael Kraemer、Prakash Nidadavolu、Eva C. Beins、Christa E. Müller、Mona Dvir-Ginzberg以及Andreas Zimmer共同撰寫。