来源 : 互联网
时间 : 2022-10-21
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衰老，是一个复杂、多阶段、渐进的过程，发生在生命的整个过程。随着时间的流逝，人体的器官、肌肉会逐渐衰老，一些疾病也伴随着年龄的增长而发生，包括癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等。
细胞压力反应，又称为未折叠蛋白质反应，当细胞内错误的“未折叠”蛋白质积聚时，细胞会产生压力反应，可以清除这些有问题的蛋白质，以恢复细胞的平衡，从而减少随着年龄增长而导致的细胞损伤。
2022年10月19日，新加坡南洋理工大学的研究人员在"Nature Communications"期刊上发表了一篇题为"The unfolded protein response reverses the effects of glucose on lifespan in chemically-sterilized C.elegans"的研究论文。
该研究发现，高糖饮食可以激活细胞压力反应，促进错误折叠蛋白的清除，可以延长寿命。
研究人员强调，尽管高糖饮食可能有助于延长衰老秀丽隐杆线虫的寿命，但不建议老年人高糖饮食，而是强调了衰老过程中的一种新机制，并为解决与年龄相关疾病的新疗法铺平了道路。
秀丽隐杆线虫，是衰老研究中的流行模型，因为它们与人类具有相似的基因组和许多细胞途径，但它们只能存活三到四个星期，这使得它们的寿命变化相对容易测量。
在该研究中，研究人员分析了细胞内未折叠的蛋白质积累时发生的压力反应，在两个不同的生命阶段，给一些秀丽隐杆线虫喂食高葡萄糖饮食，幼年期（即成年期的开始，第1天）、老年期（繁殖后的年龄，第5天），对照组自始至终喂食正常饮食。
研究发现，食用高葡萄糖饮食的老年秀丽隐杆线虫能活24天，几乎是食用相同饮食的年轻秀丽隐杆线虫寿命的两倍（13天），而正常饮食的秀丽隐杆线虫存活20天。
葡萄糖可延长老年虫的寿命
此外，与正常饮食的秀丽隐杆线虫相比，高葡萄糖饮食的老年虫更敏捷，拥有更多的能量储存细胞，这表明它们更健康的衰老。
而对于年轻的秀丽隐杆线虫，研究人员监测了三个未折叠蛋白质反应通路压力传感器的活动。与老年虫相比，其中一种压力传感器（IRE1）在年轻虫中的活跃度明显更高。
当研究人员敲除编码IRE1的基因，关闭了这一压力反应的细胞通路时，发现喂食高糖饮食的幼虫可以存活25天，是原来的2倍。这表明，压力传感器IRE1的活性增加，是一种延长的未折叠蛋白质反应，是导致它们寿命缩短的原因。
IRE1调节动物对高糖饮食的寿命影响
研究人员表示，老年虫的高葡萄糖饮食刺激了它们原本迟缓的未折叠蛋白反应，并开启了某些细胞通路，不仅应对了过量葡萄糖引起的压力，还应对了衰老相关的压力，恢复了细胞的稳定性。
相比之下，由于IRE1的过度激活，接受高葡萄糖饮食的幼虫在细胞中引起了其他的压力，这种持续的激活反而导致细胞开始死亡。
根据结果，可以开发一种降低IRE1活性同时增加其他两个压力传感器活性的药物，以减缓细胞衰老，从而延长寿命。
尽管如此，但研究人员不建议老年人高糖饮食，而是强调了衰老过程中的一种新机制，并为解决与年龄相关疾病的新疗法铺平了道路。
研究人员表示，这是第一项将这种特殊的压力反应与衰老联系起来的研究，需要做更多的研究才能正确理解起作用的机制。