高糖饮食可延长寿命 抗衰老新机制

发布时间: 2022-10-27 09:15

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衰老,是一个复杂、多阶段、渐进的过程,发生在生命的整个过程。随着时间的流逝,人体的器官、肌肉会逐渐衰老,一些疾病也伴随着年龄的增长而发生,包括癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等。

细胞压力反应,又称为未折叠蛋白质反应,当细胞内错误的“未折叠”蛋白质积聚时,细胞会产生压力反应,可以清除这些有问题的蛋白质,以恢复细胞的平衡,从而减少随着年龄增长而导致的细胞损伤。

2022年10月19日,新加坡南洋理工大学的研究人员在"NatureCommunications"期刊上发表了一篇题为"Theunfoldedproteinresponsereversestheeffectsofglucoseonlifespan inchemically-sterilizedC.elegans"的研究论文。

高糖饮食可延长寿命 抗衰老新机制

该研究发现,高糖饮食可以激活细胞压力反应,促进错误折叠蛋白的清除,可以延长寿命。

研究人员强调,尽管高糖饮食可能有助于延长衰老秀丽隐杆线虫的寿命,但不建议老年人高糖饮食,而是强调了衰老过程中的一种新机制,并为解决与年龄相关疾病的新疗法铺平了道路。

秀丽隐杆线虫,是衰老研究中的流行模型,因为它们与人类具有相似的基因组和许多细胞途径,但它们只能存活三到四个星期,这使得它们的寿命变化相对容易测量。

在该研究中,研究人员分析了细胞内未折叠的蛋白质积累时发生的压力反应,在两个不同的生命阶段,给一些秀丽隐杆线虫喂食高葡萄糖饮食,幼年期(即成年期的开始,第1天)、老年期(繁殖后的年龄,第5天),对照组自始至终喂食正常饮食。

研究发现,食用高葡萄糖饮食的老年秀丽隐杆线虫能活24天,几乎是食用相同饮食的年轻秀丽隐杆线虫寿命的两倍(13天),而正常饮食的秀丽隐杆线虫存活20天。

葡萄糖可延长老年虫的寿命

此外,与正常饮食的秀丽隐杆线虫相比,高葡萄糖饮食的老年虫更敏捷,拥有更多的能量储存细胞,这表明它们更健康的衰老。

而对于年轻的秀丽隐杆线虫,研究人员监测了三个未折叠蛋白质反应通路压力传感器的活动。与老年虫相比,其中一种压力传感器(IRE1)在年轻虫中的活跃度明显更高。

当研究人员敲除编码IRE1的基因,关闭了这一压力反应的细胞通路时,发现喂食高糖饮食的幼虫可以存活25天,是原来的2倍。这表明,压力传感器IRE1的活性增加,是一种延长的未折叠蛋白质反应,是导致它们寿命缩短的原因。

高糖饮食可延长寿命 抗衰老新机制

IRE1调节动物对高糖饮食的寿命影响

研究人员表示,老年虫的高葡萄糖饮食刺激了它们原本迟缓的未折叠蛋白反应,并开启了某些细胞通路,不仅应对了过量葡萄糖引起的压力,还应对了衰老相关的压力,恢复了细胞的稳定性。

相比之下,由于IRE1的过度激活,接受高葡萄糖饮食的幼虫在细胞中引起了其他的压力,这种持续的激活反而导致细胞开始死亡。

根据结果,可以开发一种降低IRE1活性同时增加其他两个压力传感器活性的药物,以减缓细胞衰老,从而延长寿命。

尽管如此,但研究人员不建议老年人高糖饮食,而是强调了衰老过程中的一种新机制,并为解决与年龄相关疾病的新疗法铺平了道路。

研究人员表示,这是第一项将这种特殊的压力反应与衰老联系起来的研究,需要做更多的研究才能正确理解起作用的机制。

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