巴克衰老研究所:少吃减缓大脑衰老

2024-01-15 16:07:31 jellyfishhealth.net
俗话说“病从口入”,饮食不仅是我们从外界摄取能量的方式,也直接影响着我们的健康。健康的饮食不仅可以使身体健康地生长、发育,甚至能延长寿命。

热量限制,是指在充分保证营养(如必需氨基酸、维生素和各种微量元素)摄入的情况下,每天只摄入少量、有限的能量。越来越多的研究表明,热量限制饮食,也就是“少吃”,可以延长线虫、果蝇、小鼠等动物的健康寿命,还能改善人类的健康,预防或延缓年龄增长带来的疾病。

但是人们还不清楚这些积极作用背后的机制,尤其是在保护大脑方面。

2024年1月11日,美国巴克衰老研究所的研究人员在Nature Communications期刊上发表了一篇题为“OXR1 maintains the retromer to delay brain aging under dietary restriction”的研究论文。

该研究发现热量限制饮食增强了OXR1基因的表达,OXR1对于饮食限制所带来的寿命延长和大脑保护至关重要,揭示了热量限制饮食延缓衰老和减少神经退行性疾病进展的具体机制该机制为延缓衰老和与年龄相关的神经退行性疾病提供了潜在的治疗靶点。

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热量限制饮食延缓衰老的机制



巴克衰老研究所是全球首家专注于衰老研究的研究所。该团队之前的研究已经提出了一些热量限制饮食提高寿命和健康寿命的机制,但是不同个体和组织对减少热量摄入的反应存在很大差异。该研究的目的就是尝试理解为什么不同的人对热量限制饮食有不同的反应。
在这项研究中,研究团队对大约200个具有不同遗传背景的果蝇品系进行了全面评估。这些果蝇的饮食分为正常饮食和热量限制饮食(只有正常营养的10%),研究人员发现了五个具有特定变异的基因,这些变异在饮食限制下显著影响寿命。其中两个在人类基因中具有对应基因,分别是Fdxh和mtd基因,对应人类的Fdxh2和OXR1基因。
接下来,研究团队选择了mtd基因进行深入研究,该基因在人类和小鼠中名为OXR1早期研究显示,在人类中,OXR1基因的缺失会导致严重的神经缺陷和过早死亡。而在小鼠中,提高OXR1基因表达则可以改善渐冻症(ALS)模型的生存率。
进一步深入研究发现,在成年果蝇中敲低mtd基因,会抑制热量限制饮食带来的寿命延长效果。mtd/OXR1表达水平会随年龄增长而下降。mtd/OXR1基因调节逆转录酶功能,而逆转录酶是细胞蛋白质和脂质循环所必需的一组蛋白质,且对于神经元健康是必要的,逆转录酶蛋白的缺失会导致神经退行性疾病的进展。

最后,研究发现了mtd/OXR1表达可以预防神经退行性疾病和阿尔茨海默病表型,mtd/OXR1在人类和果蝇的大脑衰老和神经退行性疾病中发挥着关键的作用。


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研究意义



论文第一作者 Kenneth Wilson 博士表示,当人们限制食物摄入量,他们通常认为少吃只会影响他们的消化道或脂肪堆积,但不一定知道这也会对大脑产生影响。该研究证明,热量限制饮食会影响一个对大脑很重要的基因——OXR1。

论文通讯作者 Pankaj Kapahi 表示,mtd/OXR1保留了逆转录酶的功能,这对于神经元功能、健康的大脑衰老和热量限制饮食所带来的寿命延长是必要的。

论文共同通讯作者 Lisa Ellerby 表示,OXR1基因是保护大脑免受衰老和神经疾病影响的重要大脑弹性因子,间歇性禁食或热量限制饮食等策略,限制了营养物质的摄入量,可能会增强OXR1基因表达水平,从而促进其发挥保护作用。

下一步,研究人员希望找到在衰老过程中增加OXR1水平的特定化合物,以延缓大脑衰老。

综上,这项研究表明,mtd/OXR1对大脑健康和长寿至关重要,揭示了热量限制是延缓大脑衰老和延长寿命的机制。

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