Nature子刊:吃得越少,活得越久!

2021
01/28

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inovelt / 医诺维
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健康的行为必须在生命的早期建立起来,以便在老年时改善健康并延长寿命。

饮食限制(DR),即减少食物的摄入量,可以延长不同物种的寿命,包括果蝇和啮齿动物。在人类的衰老过程中,DR不仅能延长寿命,而且能促进广泛的健康改善。限制特定的饮食成分,特别是蛋白质,在产生对DR的反应时,比全面减少热量更重要。然而,潜在的分子和细胞机制尚不清楚。

早在2019年10月,Nature Metabolism杂志发表了一项来自德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所、德国科隆大学、英国Babraham研究所和伦敦大学学院等单位合作的研究,题为:A nutritional memory effect counteracts the benefits of dietary restriction in old mice.

该研究表明,如果小鼠在进入老年期之前就开始减少食物摄入,并且维持少吃点儿,它们就会变得更健康。

健康的行为必须在生命的早期建立起来,以便在老年时改善健康并延长寿命。吃得越饱,死得越早

2020年11月23日,马克斯普朗克衰老生物学研究所的研究人员在"Nature Aging"杂志上在线发表了题为"Sestrin is a key regulator of stem cell function and lifespan in response to dietary amino acids"的研究报告。

该研究在果蝇中发现了一种可能的解释,研究鉴定出一种名为Sestrin的蛋白质,该蛋白质可调节饮食限制的有益作用。通过增加果蝇中Sestrin蛋白的含量,研究人员能够延长他们的寿命,同时保护这些果蝇免受富含蛋白质饮食的寿命缩短的影响。进一步证明,Sestrin蛋白在果蝇肠道干细胞中起关键作用,从而改善果蝇的健康状况。

饮食限制对健康的好处早已为人所知。最近,人们已经清楚地认识到,限制某些食物成分,特别是蛋白质和它们各自的组成部分氨基酸,对机体对饮食限制的反应比一般的卡路里减少更为重要。在分子水平上,一种特殊的已知信号通路,称为TOR通路,对长寿非常重要。

该研究确定了Arg407在果蝇Sestrin蛋白中对氨基酸结合的关键作用。建立了一个Sestrin突变体蝇系(SesnR407A),它阻断了与内源性Sestrin蛋白结合的氨基酸,从而阻止了体内氨基酸对TORC1的激活。SesnR407A突变果蝇表现出TORC1活性降低、生长减少、发育延迟、寿命延长和肠道内稳态改善。

在DR食物培养基中添加氨基酸可以增加对照果蝇的ISC增殖,但在SesnR407A突变果蝇中这种作用被阻断。Sestrin蛋白通过TOR通路调节ISC的寿命和维持,ISC中的自噬是调节肠细胞更新的关键。此外,Sestrin蛋白在ISC中的表达足以维持肠道内环境平衡和延长苍蝇寿命,从而确立了Sestrin蛋白作为调节干细胞增殖、肠道健康和寿命的新型分子链。

研究结果表明,Sestrin蛋白是一种新型的潜在抗衰老因子,可以证明Sestrin蛋白结合了某些氨基酸。当抑制这种结合时,果蝇中的TOR信号传导途径活性降低,而果蝇的寿命更长。在富含蛋白质的饮食中,具有无法结合氨基酸的突变型雌激素蛋白的果蝇显示出改善的健康状况。

肠道干细胞中的Sestrin蛋白过表达延长了寿命

特别有趣的是,如果研究人员增加果蝇干细胞中Sestrin蛋白的含量,那么这些果蝇的寿命将比对照果蝇长约百分之十。

此外,仅在肠道干细胞中增加的Sestrin蛋白含量也可以防止富含蛋白质饮食的负面影响。

综上所述,研究结果证实了Sestrin蛋白是一种新的分子链,它介导饮食氨基酸限制对苍蝇肠道干细胞TORC1活性的影响,从而维持肠道健康并确保寿命。

研究人员说:“我们很好奇,人类中的Sestrin蛋白功能是否与果蝇相似。对小鼠的实验已经表明,Sestrin蛋白对于运动对动物健康的有益作用是必需的。因此,一种能增加Sestrin蛋白活性的药物可能是未来延缓衰老过程的新方法。”     

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s43587-020-00001-7

https://doi.org/10.1038/s42255-019-0121-0

本文转载自公众号医诺维,作者inovelt

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关键词:
Sestrin蛋白,饮食,寿命

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