李涛教授团队在Cell Metabolism发表封面文章 揭示乙酸维持睡眠紊乱后代谢稳态和认知功能新机制

近日，我院麻醉手术中心、线粒体代谢与围术期医学研究室、麻醉与转化神经科学中心李涛教授团队在国际知名期刊Cell Metabolism（IF：27.7）发表题为“Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption”的封面论文。该研究首次揭示了乙酸维持碎片化睡眠（Sleep fragmentation, SF）后葡萄糖代谢稳态和认知功能的重要作用，并系统阐明了乙酸通过激活下丘脑星形胶质细胞丙酮酸羧化酶，促进糖酵解和TCA循环，从而维持代谢稳态和认知功能的关键机制。

睡眠是生存最基本的生理需求，对维持机体健康至关重要。然而，睡眠质量差或睡眠不足是现代社会的普遍现象，进而引发各种健康问题。目前，睡眠与代谢稳态的调控机制仍不清楚。在该研究中，团队发现SF小鼠出现葡萄糖代谢失衡和认知功能损伤。同时，SF小鼠肠道产乙酸菌群显著变化，下丘脑乙酸蓄积。靶向调控下丘脑室旁核（PVN）星形胶质细胞乙酸水平，可改变 SF小鼠葡萄糖代谢稳态和认知功能。机制研究显示，乙酸通过促进星形胶质细胞的丙酮酸羧化酶，增加葡萄糖摄取，促进糖酵解和TCA循环，进而维持睡眠紊乱中代谢稳态和认知功能。

该研究也成为当期Cell Metabolism的封面文章。正如封面图片所示：一艘 "线粒体 "小船在开满睡莲的池中漂流（睡莲在中国象征着水中美人）。两位女士惬意地坐在船上，品尝着“Acetate（乙酸）”茶。她们放松的姿态和和谐的氛围，象征着乙酸能改善睡眠紊乱患者的健康状态。

我院李涛教授（Lead Contact）、中国科学技术大学曹洋教授、新疆自治区人民医院李南方教授为共同通讯作者。李涛教授课题组成员贺琴琴博士后、戢力维博士、王艳艳副教授、张雅蓉博士后为共同第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、科技部创新2030-重大项目、我院专职博士后研发基金项目等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.07.019