Nature子刊:高糖飲食竟能延長壽命?抗衰老新機制
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作者|醫諾維 來源|醫諾維(ID:inovelt)
衰老,是一個復雜、多階段、漸進的過程,發生在生命的整個過程。隨著時間的流逝,人體的器官、肌肉會逐漸衰老,一些疾病也伴隨著年齡的增長而發生,包括癌癥、糖尿病、心血管疾病和神經退行性疾病等。
細胞壓力反應,又稱為未折疊蛋白質反應,當細胞內錯誤的“未折疊”蛋白質積聚時,細胞會產生壓力反應,可以清除這些有問題的蛋白質,以恢復細胞的平衡,從而減少隨著年齡增長而導致的細胞損傷。
2022年10月19日,新加坡南洋理工大學的研究人員在" Nature Communications "期刊上發表了一篇題為" The unfolded protein response reverses the effects of glucose on lifespan in chemically-sterilized C.elegans "的研究論文。
該研究發現,高糖飲食可以激活細胞壓力反應,促進錯誤折疊蛋白的清除,可以延長壽命。
研究人員強調,盡管高糖飲食可能有助于延長衰老秀麗隱桿線蟲的壽命,但不建議老年人高糖飲食,而是強調了衰老過程中的一種新機制,并為解決與年齡相關疾病的新療法鋪平了道路。
秀麗隱桿線蟲,是衰老研究中的流行模型,因為它們與人類具有相似的基因組和許多細胞途徑,但它們只能存活三到四個星期,這使得它們的壽命變化相對容易測量。
在該研究中,研究人員分析了細胞內未折疊的蛋白質積累時發生的壓力反應,在兩個不同的生命階段,給一些秀麗隱桿線蟲喂食高葡萄糖飲食,幼年期(即成年期的開始,第1天)、老年期(繁殖后的年齡,第5天),對照組自始至終喂食正常飲食。
研究發現,食用高葡萄糖飲食的老年秀麗隱桿線蟲能活24天,幾乎是食用相同飲食的年輕秀麗隱桿線蟲壽命的兩倍(13天),而正常飲食的秀麗隱桿線蟲存活20天。
葡萄糖可延長老年蟲的壽命
此外,與正常飲食的秀麗隱桿線蟲相比,高葡萄糖飲食的老年蟲更敏捷,擁有更多的能量儲存細胞,這表明它們更健康的衰老。
而對于年輕的秀麗隱桿線蟲,研究人員監測了三個未折疊蛋白質反應通路壓力傳感器的活動。與老年蟲相比,其中一種壓力傳感器(IRE1)在年輕蟲中的活躍度明顯更高。
當研究人員敲除編碼IRE1的基因,關閉了這一壓力反應的細胞通路時,發現喂食高糖飲食的幼蟲可以存活25天,是原來的2倍。這表明,壓力傳感器IRE1的活性增加,是一種延長的未折疊蛋白質反應,是導致它們壽命縮短的原因。
IRE1調節動物對高糖飲食的壽命影響
研究人員表示,老年蟲的高葡萄糖飲食刺激了它們原本遲緩的未折疊蛋白反應,并開啟了某些細胞通路,不僅應對了過量葡萄糖引起的壓力,還應對了衰老相關的壓力,恢復了細胞的穩定性。
相比之下,由于IRE1的過度激活,接受高葡萄糖飲食的幼蟲在細胞中引起了其他的壓力,這種持續的激活反而導致細胞開始死亡。
根據結果,可以開發一種降低IRE1活性同時增加其他兩個壓力傳感器活性的藥物,以減緩細胞衰老,從而延長壽命。
盡管如此,但研究人員不建議老年人高糖飲食,而是強調了衰老過程中的一種新機制,并為解決與年齡相關疾病的新療法鋪平了道路。
研究人員表示,這是第一項將這種特殊的壓力反應與衰老聯系起來的研究,需要做更多的研究才能正確理解起作用的機制。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33630-0
編者按:本文轉載自微信公眾號:醫諾維(ID:inovelt),作者:醫諾維
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