厦门大学林圣彩院士团队在Nature发表石胆酸抗衰老研究新成果
厦门大学林圣彩院士团队在Nature发表石胆酸抗衰老研究新成果
在探寻健康与长寿的过程中,衰老问题始终受到人们的关注。很多人认为,减少热量摄入或许能够减缓衰老进程,但这一做法的确切机制尚不明确。因此,厦门大学的科研人员带着这一疑问,开始了他们的研究征程。他们希望通过代谢组学的研究,揭开热量限制的神秘面纱,并探寻那些能够复制其效果的物质。这一发现为抗衰老研究开辟了新的方向。这一发现表明,LCA及其相关机制在提升老年人生活质量、延缓肌肉老化方面有着广阔的应用潜力。

科研缘起
在探寻健康与长寿的过程中,衰老问题始终受到人们的关注。很多人认为,减少热量摄入或许能够减缓衰老进程,但这一做法的确切机制尚不明确。因此,厦门大学的科研人员带着这一疑问,开始了他们的研究征程。他们希望通过代谢组学的研究,揭开热量限制的神秘面纱,并探寻那些能够复制其效果的物质。

代谢组学技术犹如一把精确的放大镜,能够深入细胞内部,精确地发现物质浓度微小的波动。在这个过程中,众多代谢物经过筛选和严格的功能验证,最终有一个名字逐渐显现,那就是石胆酸。
LCA的效果初现
实验在老鼠身上进行。单独使用LCA,研究人员意外发现,它能复制热量限制的效果。老鼠的生理和代谢状况均有所好转,宛如置身于一种神奇的热量限制环境。这一成果暗示,LCA或许在对抗衰老和实现热量限制方面扮演着关键角色。

在老鼠、秀丽隐杆线虫和果蝇的研究中,LCA表现出了显著的抗衰老效果。这一成果不仅让它们的寿命得到了延长,还提升了它们的健康寿命,使它们在生命周期内保持了较高的活力和良好的健康状况。这一发现为抗衰老研究开辟了新的方向。
AMPK的关键作用
实验中去掉了AMPK,研究取得了重要进展。在AMPK缺失的状态下,LCA引发的特定特征在三种动物模型——小鼠、秀丽隐杆线虫和果蝇中都没有出现。这一发现表明,AMPK在LCA的抗衰老作用中扮演着至关重要的角色,是这一过程的关键环节。
AMPK犹如一位“指挥官”,它能接收来自LCA的“指令”,随后发出指令,对细胞的代谢活动进行调整。LCA激活AMPK后,细胞的代谢状态便会产生变化,随后会引发一系列类似热量限制的生理反应,这些反应相互协作,共同抵御衰老。
分子机制探究
尽管我们知晓LCA可以激活AMPK以实现抗衰老,但它的分子作用原理仍不明确。科研团队经过深入研究,揭示了LCA的作用机制:它通过提升去乙酰化酶的功能来发挥作用。去乙酰化酶对液泡中的H -ATP酶(v-)进行去乙酰化处理,进而抑制其活性。随后,它通过溶酶体葡萄糖感知途径激活AMPK。

溶酶体途径犹如一套复杂的“开关”机制,LCA通过精准调控关键步骤,成功启动了AMPK,从而延缓了细胞内部的衰老进程,这对多细胞生物的健康发展极为有利。
直接受体的发现
在研究过程中,蛋白质组学分析起到了核心作用。这一分析发现,与去乙酰化酶1(SIRT1)一同沉淀的蛋白质中,TUB样蛋白3(TULP3)是LCA的直接受体。TULP3作为去乙酰化酶的相互作用蛋白,对LCA的作用至关重要。
TULP3在LCA中起到了至关重要的“桥梁”作用。一旦它与LCA结合,信号传导过程便迅速启动。这一过程激活了AMPK,进而触发了抗衰老的生理反应。最终,多细胞生物的生理功能得到了提升。
应用前景展望
这项研究阐明了细胞如何识别血糖浓度并控制代谢过程的分子原理,荣获了2017年中国科协授予的“中国生命科学领域十大突破”奖项,彰显了该领域研究的重大意义。LCA的研究成果,为开发抗衰老药物和制定健康干预措施提供了新的视角和指引。
突变体V1E1的3KR型,这种专注于肌肉表达的变异形式,能模拟去乙酰化状态,有效激活AMPK,从而帮助衰老小鼠恢复肌肉活力。这一发现表明,LCA及其相关机制在提升老年人生活质量、延缓肌肉老化方面有着广阔的应用潜力。