칼로리 제한과 운동에 의한 쥐 신경근 접합부의 노화 관련 변화 완화

노화 관련 행동 저하의 세포적 기초는 여전히 불투명하지만 시냅스의 변화가 유력한 후보로 여겨진다. 따라서, 알려진 가장 효과적인 항노화 치료법 중 하나인 칼로리 제한과 운동이 신경 기능에 미치는 유익한 효과도 시냅스를 통해 매개될 수 있다. 이러한 아이디어를 테스트하는 출발점으로, 우리는 크고 접근 가능한 말초 시냅스인 골격 신경근 접합부(NMJ)를 연구했다. 젊은 성체와 노령 쥐의 NMJ를 비교한 결과, 축삭 부풀기, 절단 변화, 시냅스 분리, 일부 신경세포 후면에서 축삭의 부분적 또는 전체적 철수, 및 후 시냅스 특수화의 분절화를 포함한 여러 가지 노화 관련 구조적 변화가 나타났다. 18개월이 되었을 때 변화는 유의미했으며 24개월에는 심각해졌다. 평생 동안의 칼로리 제한 식단은 24개월 된 쥐에서 선후 시냅스 이상 발생률을 상당히 감소시켰고, 노화 관련 운동 뉴런의 손실 및 근섬유의 전환을 완화했다. 22개월 된 쥐에서 1개월 동안의 운동(바퀴 달리기)도 노화 관련 시냅스 변화를 줄였지만 운동 뉴런 수나 근섬유 전환에는 영향을 미치지 않았다. 생체 내 타임랩스 이미징은 운동이 이미 발생한 시냅스 변화를 부분적으로 역전시켰음을 보여주었다. 이러한 결과는 노화가 시냅스 구조에 미치는 중요한 영향을 보여주며, 건강 기간과 수명을 연장할 수 있는 중재가 이러한 노화 관련 시냅스 변화를 부분적으로 역전시킬 수 있음을 입증하는 증거를 제공한다.