伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院的研究人员证实,实验性TOR抑制剂rapalink-1能够延长裂殖酵母的时序寿命。裂殖酵母作为一种广泛用于探索基础生物过程的简单生物体,其研究结果具有重要参考价值。
朱希·库马尔、克里斯塔尔·恩格和查拉姆波斯·拉利斯在《通讯生物学》发表的研究报告指出,药物和天然代谢物均可通过雷帕霉素靶标(TOR)通路影响寿命。
TOR通路在生长与衰老中的核心作用
TOR通路是一种进化上保守的信号系统,存在于从酵母到人类的各类生物中。它在调控生长和衰老过程中发挥关键作用,并与癌症、神经退行性疾病等主要年龄相关疾病密切相关。鉴于其广泛影响力,TOR已成为抗衰老和癌症研究的主要靶点,雷帕霉素等药物已在多种动物模型中展现出延长健康寿命的能力。
本研究中检验的化合物rapalink-1是一种新一代TOR抑制剂,目前正在癌症治疗研究中接受评估。研究团队发现,rapalink-1在减缓酵母细胞某些生长方面的同时延长了其寿命。该效应似乎通过TORC1发挥作用——这是TOR通路中促进生长的组分。
胍丁胺酶参与的代谢反馈环新发现
研究意外发现一组名为胍丁胺酶的酶类具有重要作用,这类酶可将代谢物胍丁胺转化为多胺。这些酶似乎参与了一个先前未被认知的"代谢反馈环",有助于维持TOR活性的平衡。当胍丁胺酶活性被破坏时,酵母细胞生长加快但表现出早衰迹象,揭示了快速生长与长期细胞存活之间的权衡关系。
研究团队还发现,在特定条件下添加胍丁胺或腐胺(相关化合物)可支持酵母长寿并促进生长。
"通过证明胍丁胺酶对健康衰老至关重要,我们揭示了TOR代谢调控的新层面——这在人类中可能具有保守性,"拉利斯博士表示,"由于胍丁胺由饮食和肠道微生物产生,这项工作有助于解释营养和微生物组如何影响衰老过程。"
胍丁胺补充剂使用需谨慎
拉利斯强调,尽管胍丁胺补充剂已商业化供应,但必须谨慎对待:"出于促进生长或延长寿命目的摄入胍丁胺需格外谨慎。我们的数据表明,胍丁胺补充仅在精氨酸分解相关代谢通路完整时对生长有益。此外,胍丁胺并不总是产生有益效果,因其可能促成某些病理状况。"
这些发现凸显了TOR信号传导、代谢与长寿之间的重要联系。研究成果有望指导未来研究策略,将靶向TOR的药物与基于饮食或微生物组的方法相结合,应用于健康衰老、癌症生物学和代谢疾病研究。
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