想要活得长寿或许可以不用再那么辛苦少吃多餐,阳明交大科学家在0.1厘米的线虫身上发现饮食限制促进细胞自噬作用及延缓老化的分子机制,这项发现让抗老化药物终于有明显的标的,发展出不需要节食也能延缓老化的方法。
许多动物实验都证实饮食限制或热量限制,有助提高细胞自噬作用(autophagy),同时达到延缓老化的效果,这是因为自噬作用是细胞本来就有的功能,能清除受损的胞器促进细胞自我再生,只不过这个功能会在某些情况下更为显著,饮食限制就是其一。
科学家发现平均生命周期只有两星期的线虫,每天只要少吃一些,寿命可以延长到三到四个星期,饮食限制会通过SAMS-1及SET-2这两个重要的蛋白酶,来改变细胞中染色体的组蛋白甲基化程度,借此调控自噬作用相关基因转录因素TFEB及FOXA的活性,提高线虫肝肠细胞自噬作用。
换言之,当线虫被喂食较少的大肠杆菌时,SAMS-1蛋白酶表现较少,影响组蛋白的甲基化,让自噬作用的下游基因得以转录;反之,正常饮食的线虫,受到SAMS-1蛋白酶正常表现,自噬作用就不明显。
阳明交大团队。(Source:阳明交大)
阳明交大生化暨分子生物研究所教授许翺麟表示,过去人们知道饮食限制是延缓老化的有效方法之一,这项发现让科学界了解饮食限制与自噬作用之间的分子机转,如今发现这些在节食过程中影响老化的重要蛋白质后,下一步科学家就有机会设计抗老化药物的标的。
许翺麟指出,代表老化速度可被环境因素所调整,并符合生命演化的逻辑,因为当适当限制饮食可以提升细胞修复机制,受到资源不足例如饮食限制的条件,细胞会优先将资源用于修复,以提高生存的机会,而非繁衍下一代。
许翺麟的实验室以线虫为主要实验动物,线虫是一种生活于土壤中的非寄生虫,相较于小鼠等哺乳动物较长的生命周期,线虫的生命周期短又能大量繁殖,重要基因与人类几乎无异,为科学家研究老化的首选。
这项研究是由阳明交大与美国Sanford Burnham Prebys医学研究所共同合作,研究团队还包含阳明交大生物药学副教授金翠庭、第一作者生化暨分子生物研究所博士生林乔寅,并已发布在《自噬》(Autophagy)国际期刊。
(图片来源:阳明交大)