禁食和操纵线粒体网络可能会延长寿命

时间:2018-05-15

线虫的肌细胞中的线粒体网络。

em哈佛T.H.的一项新研究。陈公共卫生学院表明,操纵细胞内的线粒体网络 - 无论是通过饮食限制还是通过模仿它的遗传操作 - 都可能会延长寿命并促进健康。 / em

这项研究于10月26日在线发表在Cell Metabolism上,阐明了与细胞随着时间的推移逐渐减少能量的能力下降有关的基础生物学特性,这种能力会导致衰老和与年龄有关的疾病,以及如禁食期等干预措施如何促进健康老化。

线粒体 - 细胞中的能量生成结构 - 存在于根据能量需求动态改变形状的网络中。他们这样做的能力随着年龄的增长而下降,但其对代谢和细胞功能的影响之前尚不清楚。在这项研究中,研究人员发现了线粒体网络形状和寿命的动态变化之间的因果关系。

科学家们使用了线虫(线虫),这种线虫只活了两周,因此可以在实验室中实时研究衰老。细胞内的线粒体网络通常在融合状态和碎片状态之间切换。研究人员发现,限制蠕虫的饮食,或通过遗传操作能量感应蛋白称为AMP激活的蛋白激酶(AMPK)来模拟饮食限制,使线粒体网络保持融合或“年轻”状态。此外,他们发现这些年轻的网络通过与称为过氧化物酶体的细胞器相互作用来调节脂肪代谢而延长了寿命。

“低能量条件,如饮食限制和间歇性禁食以前已被证明可促进健康老化。理解为什么会出现这种情况,这是迈向治疗效益的关键一步,“该研究的主要作者Heather Weir表示,他在哈佛禅学院进行研究,现在是Astex制药公司的研究助理。 “我们的研究结果为寻找治疗策略开辟了新的途径,这将减少随着年龄的增长发展与年龄有关的疾病的可能性。”

“虽然以前的研究表明间歇性禁食可以减缓衰老,但我们只是开始了解潜在的生物学,”哈佛禅学院遗传学和复杂疾病学副教授,该研究的资深作者William Mair说。 “我们的工作表明线粒体网络的可塑性对禁食的好处有多重要。如果我们锁定线粒体在一个状态,我们完全阻止禁食或饮食限制对长寿的影响。“

包括测试线粒体网络作用的研究人员的后续步骤对哺乳动物禁食的影响以及线粒体灵活性缺陷是否可以解释肥胖与年龄相关疾病风险增加之间的关系。

其他哈佛大学作家包括Pallas Yao,Caroline Escoubas,Renata Goncalves,Kristopher Burkewitz和Raymond Laboy。

发表:Heather J. Weir等人,“Dietary Restriction and AMPK Increase Lifespan via Mitochondrial Network and Peroxisome Remodeling,”Cell Metabolism,2017; DOI:10.1016 / j.cmet.2017.09.024

资料来源:哈佛陈学校通讯Karen Feldscher

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