几年前,研究人员发现咖啡因可以减缓一种古老的细胞衰老机制。现在,他们终于明确了这一过程的具体发生方式。
咖啡不仅能够提神醒脑,还可能在细胞内部“翻转”一些重要的开关。除了提高警觉性和提供某些健康益处外,咖啡因还会影响细胞行为。
其中的关键角色可能是TORC1,这是一种类似生物交通信号的机制,根据能量和营养水平向细胞发出“现在生长!”或“暂缓”的指令。这种信号机制已经在生物体内控制能量和应激反应超过5亿年。
一些研究表明,咖啡因可以减缓这种生长信号,这可能解释了它与细胞寿命延长之间的联系。然而,谜团依然存在:尚不清楚咖啡因是否直接抑制TORC1,还是通过其他间接途径发挥作用。
伦敦玛丽女王大学分子细胞生物学中心细胞衰老与衰老实验室最近的一项研究发现,咖啡因并不像以前认为的那样直接关闭TORC1(细胞生长开关)。相反,它会激活AMPK,一种古老的细胞能量传感器,类似于从酵母到人类都存在的生物电池表。
当细胞感知到低能量状态时,AMPK会被激活。当咖啡因触发这一开关时,AMPK自然会下调TORC1,从而减缓细胞生长并可能促进长寿。
广泛用于治疗2型糖尿病的药物二甲双胍(Metformin)也能激活AMPK,帮助细胞改善能量平衡。它正在被研究用于血糖控制之外的延寿效果。
科学家使用酵母(研究细胞的理想模型)来探索咖啡因如何影响AMPK。在AMPK通路发生突变的细胞中,咖啡因似乎会增加对DNA损伤的敏感性,但这并不是由于其对细胞分裂(有丝分裂)的影响。相反,研究人员发现咖啡因与其他DNA损伤剂协同作用,增强了这种效果。
有趣的是,咖啡因还加快了细胞分裂速度,并帮助延长了细胞寿命(称为时间寿命,或CLS),而这一益处与AMPK通路有关。
“这些发现有助于解释为什么咖啡因可能对健康和长寿有益,”这项研究的负责人、博士后研究员John-Patrick Alao表示。“它们还为未来的研究打开了令人兴奋的可能性,让我们可以更直接地通过饮食、生活方式或新药来触发这些效果。”
研究人员补充说:“鉴于AMPK这种关键调控细胞能量传感器的高度保守性,直接药理学靶向AMPK可能不仅对酵母,而且对其他生物体的健康寿命和寿命都有益处。”
这项研究发表在《Microbial Cell》杂志上。
来源:伦敦玛丽女王大学
标签:Aging Well、Coffee、Caffeine、anti-aging、Longevity
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