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间歇性禁食和操纵线粒体网络可能增加寿命

2021-07-25 09:50:24来源:

线粒体中的线粒体网络在C.杆状杆菌的肌肉细胞中。

哈佛大学的一项新研究陈公共卫生学院表明,在细胞内操纵线粒体网络 - 无论是通过饮食限制还是通过模仿它的遗传操作 - 可能会增加寿命和促进健康。

该研究在11月26日在线发表于细胞代谢,揭示了细胞涉及细胞的基本生物学,这些生物能力随着时间的推移,导致衰老和年龄相关的疾病,以及禁食时期的干预措施如何促进健康老化。

线粒体 - 细胞中的能量结构 - 在网络中存在根据能量需求动态地改变形状的网络。他们的能力随着年龄的增长而下降,但这对新陈代谢和细胞功能的影响似乎不明确。在这项研究中,研究人员展示了线粒体网络形态的动态变化与长寿之间的因果关系。

科学家们使用了C. Elegans(Nematode Worms),只需两周时间即可在实验室实时研究老化。细胞内的线粒体网络通常在融合和碎片状态之间切换。研究人员发现,限制蠕虫的饮食,或通过称为AMP-活化的蛋白激酶(AMPK)的能量传感蛋白的遗传操作来模仿膳食限制,以融合或“年轻”状态保持线粒体网络。此外,他们发现这些年轻网络通过与叫过氧缺剂的细胞器沟通来调节脂肪代谢的含量增加了寿命。

“诸如膳食限制和间歇禁食之类的低能量条件已经显示出促进健康老化。理解为什么这种情况是能够利用治疗上的好处的关键步骤,“希瑟·韦尔队的研究人员在哈佛·陈学校进行了研究,现在是Astex Pharmaceuticals的研究助理。“我们的调查结果开辟了新的途径,寻找治疗策略,这将减少我们年纪大的年龄相关疾病的可能性。”

“虽然以前的工作表明间歇性禁食如何缓慢老化,但我们只是开始了解潜在的生物学,”哈佛禅学校的遗传学和复杂疾病副教授威廉·迈尔威廉·迈尔说,哈佛大学和研究的高级作者。“我们的工作表明,线粒体网络的可塑性是如何满足禁食的好处。如果我们在一个州锁定线粒体,我们完全阻止了禁食或饮食限制对长寿的影响。“

研究人员的下一步骤包括测试角色线粒体网络的禁食效果,以及线粒体灵活性的缺陷是否可以解释肥胖症之间的关联和增加年龄相关疾病的风险增加。

其他哈佛陈作者包括Pallas Yao,Caroline Escoubas,Renata Goncalves,Kristopher Burkewitz和Raymond Laboy。

出版物:Heather J. Weir等,“饮食限制和AMPK通过线粒体网络和过氧化物物质重塑增加了寿命,”细胞代谢,2017年; DOI:10.1016 / J.CMET.2017.09.024