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衰老会破坏神经功能，但去甲肾上腺素能控制受损是否会导致脑代谢和功能衰退，仍不清楚。我们利用基因编码的荧光传感器，在以章鱼胺（无脊椎动物中的去甲肾上腺素类似物）刺激后，测量了活体果蝇脑内神经元和胶质细胞的代谢及信号反应。衰老伴随着神经变性、运动能力下降以及全脑氧化代谢增强。章鱼胺选择性地促进星形胶质细胞摄取D-葡萄糖，并提高星形胶质细胞和神经元中的L-乳酸水平，这与星形胶质细胞糖酵解及其产生的L-乳酸被神经元摄取相一致；抑制单羧酸转运体则导致L-乳酸选择性地在星形胶质细胞中积累。在老龄动物中，章鱼胺诱导的星形胶质细胞代谢反应和神经元Ca²⁺瞬变均显著减弱。该损伤与肾上腺素能受体样酪胺1型受体（Tyr1R）表达降低相关。在（去甲）肾上腺素能样Tdc2神经元中选择性过表达Tyr1R可延长寿命、恢复Ca²⁺信号传导并改善运动表现。这些发现表明，依赖Tyr1R的Ca²⁺信号传导是脑代谢和运动功能中一种对衰老敏感的调节机制。
1 1）神经内分泌学—分子细胞生理学实验室，病理生理学研究所，卢布尔雅那大学医学院，斯洛文尼亚；2）细胞工程实验室，Celica Biomedical，斯洛文尼亚； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Anemari Horvat 的 ORCID 记录
Urska Cerne 2 1）神经内分泌学—分子细胞生理学实验室，病理生理学研究所，卢布尔雅那大学医学院，斯洛文尼亚； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Anne-Kristin Dahse 3 1）普通生物化学部，Rudolf Schoenheimer 生物化学研究所，莱比锡大学医学院，德国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Lara-Sophie Brodmerkel 3 1）普通生物化学部，Rudolf Schoenheimer 生物化学研究所，莱比锡大学医学院，德国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Aljaz Bratanic 2 1）神经内分泌学—分子细胞生理学实验室，病理生理学研究所，卢布尔雅那大学医学院，斯洛文尼亚； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Madlen Matz-Soja 4 1）临床与实验肝病学研究实验室，中央研究大楼，莱比锡大学，德国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Stefanie Schirmeier 5 1）生物学系，德累斯顿工业大学，德累斯顿，德国 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Robert Zorec 1 1）神经内分泌学—分子细胞生理学实验室，病理生理学研究所，卢布尔雅那大学医学院，斯洛文尼亚；2）细胞工程实验室，Celica Biomedical，斯洛文尼亚； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Nicole Scholz 3 1）普通生物化学部，Rudolf Schoenheimer 生物化学研究所，莱比锡大学医学院，德国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Nicole Scholz 的 ORCID 记录
Nina Vardjan 1 1）神经内分泌学—分子细胞生理学实验室，病理生理学研究所，卢布尔雅那大学医学院，斯洛文尼亚；2）细胞工程实验室，Celica Biomedical，斯洛文尼亚； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Nina Vardjan 的 ORCID 记录
通讯作者： nina.vardjan{at}mf.uni-lj.si
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摘要
衰老会扰乱神经功能，但去甲肾上腺素能调控受损是否参与脑代谢功能衰退，仍不明确。利用基因编码的荧光传感器，我们测量了活体果蝇脑中神经元和胶质细胞在章鱼胺刺激后的代谢与信号反应；章鱼胺是去甲肾上腺素在无脊椎动物中的类似物。衰老伴随着神经变性、运动能力下降以及全脑氧化代谢增强。章鱼胺选择性地增加了星形胶质细胞对 D-葡萄糖的摄取，并提高了星形胶质细胞和神经元中的 L-乳酸水平，这与星形胶质细胞糖酵解产生的 L-乳酸被神经元摄取相一致；抑制单羧酸转运体则导致星形胶质细胞中 L-乳酸选择性蓄积。在老龄动物中，章鱼胺诱导的星形胶质细胞代谢反应和神经元 Ca2+ 瞬变均显著减弱。该功能受损与肾上腺素能受体样酪胺 1 受体（Tyr1R）表达降低相关。在（去甲）肾上腺素能样 Tdc2 神经元中选择性过表达 Tyr1R，可延长寿命、恢复 Ca2+ 信号传导并改善运动表现。这些发现表明，依赖 Tyr1R 的 Ca2+ 信号传导是脑代谢和运动功能中一种对衰老敏感的调节机制。
利益冲突声明
基金信息声明
斯洛文尼亚研究与创新署， https://ror.org/059bp8k51 ，P3-0310 ，J3-50104 ，N3 0470 ，J4-60077 ，I0-0034 ，I0‐0022
欧洲科学技术合作组织， https://ror.org/01bstzn19 ，CA18133 ，CA25102
德国研究基金会，265903901，FOR 2149/P01（SCHO1791/1-2）， CRC 1423 项目编号 421152132，子项目 B06 ，468211919
版权
。
该文根据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。
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Anemari Horvat ， Urska Cerne ， Anne-Kristin Dahse ， Lara-Sophie Brodmerkel ， Aljaz Bratanic ， Madlen Matz-Soja ， Stefanie Schirmeier ， Robert Zorec ， Nicole Scholz ， Nina Vardjan
bioRxiv 2026.09.28.754926； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.28.754926
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恢复（去甲）肾上腺素能样 Ca2+ 信号传导可抵抗衰老相关的运动功能下降
Anemari Horvat ， Urska Cerne ， Anne-Kristin Dahse ， Lara-Sophie Brodmerkel ， Aljaz Bratanic ， Madlen Matz-Soja ， Stefanie Schirmeier ， Robert Zorec ， Nicole Scholz ， Nina Vardjan
bioRxiv 2026.09.28.754926； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.28.754926
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.28.754926v1?rss=1
🏷️ 衰老相关神经功能衰退 章鱼胺信号 星形胶质细胞代谢 神经元钙信号 Tyr1R受体 果蝇运动功能