咖啡因可能延缓细胞衰老:新研究揭示其作用机制
一项来自伦敦大学玛丽皇后学院(Queen Mary University of London)分子细胞生物学中心的细胞衰老与老化实验室的新研究表明,咖啡因——这一全球最受欢迎的神经活性化合物——的作用或许不仅仅是让人提神醒脑。这项发表在《微生物细胞》(Microbial Cell)期刊上的研究揭示了咖啡因如何在细胞层面延缓衰老过程。
长期以来,咖啡因被认为具有潜在的健康益处,包括降低与年龄相关的疾病风险。然而,它在细胞内部的具体作用机制以及它如何与营养和应激响应基因及蛋白质网络相互作用,一直是个谜——直到现在。
在这项新研究中,科学家们通过对裂殖酵母(一种与人类细胞惊人相似的单细胞生物)的研究发现,咖啡因通过介入一个古老的细胞能量系统来影响衰老过程。
几年前,同一研究团队发现,咖啡因通过作用于一个名为TOR(雷帕霉素靶蛋白)的生长调节因子,帮助细胞延长寿命。TOR是一种生物开关,根据食物和能量的可用性告诉细胞何时生长。这个开关已经控制着生物体的能量和应激反应超过5亿年。
AMPK:被咖啡因激活的细胞燃料计
然而,在他们最新的研究中,科学家们有了一个惊人的发现:咖啡因并非直接作用于这一生长开关,而是通过激活另一个重要系统——AMPK来发挥作用。AMPK是一种在酵母和人类中都高度保守的细胞能量传感器。
“当你的细胞能量不足时,AMPK就会启动以帮助它们应对,”伦敦大学玛丽皇后学院遗传学、基因组学和基础细胞生物学讲师查拉兰波斯·拉利斯博士(Dr Charalampos (Babis) Rallis)解释道,他是这项研究的资深作者。“而我们的研究结果表明,咖啡因可以帮助触发这一开关。”
有趣的是,AMPK也是二甲双胍(一种常见糖尿病药物)的靶点,目前正与雷帕霉素一起被研究其延长人类寿命的潜力。
长寿益处
研究人员利用他们的酵母模型表明,咖啡因对AMPK的影响会改变细胞的生长方式、DNA修复能力以及对应激的反应——所有这些都与衰老和疾病密切相关。
“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,”领导这项研究的博士后科学家约翰-帕特里克·阿拉奥博士(Dr John-Patrick Alao)表示。“并且它们为未来研究如何更直接地触发这些效应——通过饮食、生活方式或新药——开辟了令人兴奋的可能性。”
因此,下次当你端起一杯咖啡时,你所做的可能不仅仅是提升专注力——你还可能在为你的细胞提供帮助。
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