Autophagy:阻斷脂肪運輸就可以促進機體長壽

2020-11-27 生物谷

圖片來源:www.funnypica.com

2016年1月6日 訊 /生物谷BIOON/ --不管是蛔蟲還是人類機體,都和脂肪有著愛恨交織的關係,而膽固醇就是對機體健康非常必要但通常又會引發機體副作用的必要的物質,近日一項刊登在國際雜誌Autophagy上的研究報告中,來自布朗大學的研究人員通過對線蟲和小鼠進行研究發現,一種負責轉運脂肪的天然蛋白質或可妨礙增加機體壽命的必要細胞功能。

當科學家們遺傳性地阻斷線蟲卵黃脂蛋白(卵黃生成素)的產生後發現,線蟲的壽命會增加40%,而小鼠、人類及其它哺乳動物會直接產生名為載脂蛋白B的類似蛋白質,而且減少載脂蛋白B水平的療法還可以幫助抑制心血管疾病的發生。這項研究揭示了降低載脂蛋白B或許還會對機體帶來其它的效應,研究者對線蟲進行研究發現,載脂蛋白B的進化「表兄弟」— 卵黃生成素可以通過損傷細胞利用並且重塑脂肪的能力來抑制壽命延長。

研究者Louis Lapierre說道,如果降低這種特殊脂蛋白的產生就會使得機體的脂肪以多種不同途徑被再利用。脂肪耗失是大量脂肪破碎的一種過程,本文研究表明機體中增加脂肪消耗相關的長壽效應或許會被大量的卵黃生成素所阻礙。研究者發現,如果以其它方式阻斷自噬就會使得阻斷卵黃生成素所帶來的長壽效應不會發生,同時卵黃生成素還會阻礙溶酶體的脂解作用,而該過程是催化脂肪破碎的最後過程。

隨後研究人員聯繫到了另外一種壽命增加的模型,即飲食限制,大量研究都表明吃得越少活的越久,而本文研究者發現卡路裡限制的小鼠會產生較低水平的載脂蛋白B;在線蟲機體中卵黃生成素被認為主要參與脂肪從腸道向生殖系統的運輸從而營養卵細胞並且幫助促進生殖過程;這同哺乳動物是一樣的,載脂蛋白B的作用就是將腸道和肝臟中的脂肪轉移到機體需要利用或儲藏的其它組織中。

研究者說道,我們的研究提供了一種脂蛋白生源論的新型模型,其可以通過將腸道中的脂肪運輸分布,同時通過負向調節自噬相關及溶酶體脂肪酶相關的基因來幫助抑制壽命延長,從而挑戰動物維持機體脂肪自我平衡及體細胞維護的能力。研究者還補充道,當然線蟲和小鼠並不是人類,而目前我們對該研究結果表示非常樂觀,該研究或許最終會給人類健康帶來幫助,其它實驗室目前正在調查脂蛋白、自噬及壽命之間的關聯。

文章中通過對線蟲進行研究發現可以通過沉默特殊蛋白的表達來延長壽命,於是研究者就提出疑問,是否這可以為我們提供思路來幫助抑制人類機體中和年齡相關的疾病呢?今年早些時候研究者Lapierre就獲得了美國老化研究基金會的資助進行這項研究,目前他們的實驗室正在觀察限制動物體內卵黃生成素和載脂蛋白B的廣泛效應。

目前研究者仍然不能回答一個主要問題,即在人類機體中什麼樣的效應可以阻斷載脂蛋白B的功能,同時還會對肝臟和腸道中的脂肪進行重塑。本文研究發現,至少在線蟲中保持腸道中的脂肪或許可以促進機體細胞完成和長壽相關的過程;當然後期研究者還有大量的工作需要去完成,相信在不久的將來科學家們或會開發出延長壽命的新型方法以及治療年齡相關疾病的新型個體化療法。(生物谷Bioon.com)

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Autophagy-mediated longevity is modulated by lipoprotein biogenesis

Nicole E. Seaha, C. Daniel de Magalhaes Filhobc, Anna P. Petrashena, Hope R. Hendersoncd, Jade Laguerd, Julissa Gonzalezd, Andrew Dillinbc, Malene Hansend & Louis R. Lapierread*

Autophagy-dependent longevity models in C. elegans display altered lipid storage profiles, but the contribution of lipid distribution to life span extension is not fully understood. Here we report that lipoprotein production, autophagy and lysosomal lipolysis are linked to modulate life span in a conserved fashion. We find that overexpression of the yolk lipoprotein VIT/vitellogenin reduces the life span of long-lived animals by impairing the induction of autophagy-related and lysosomal genes necessary for longevity. Accordingly, reducing vitellogenesis increases life span via induction of autophagy and lysosomal lipolysis. Life span extension due to reduced vitellogenesis or enhanced lysosomal lipolysis requires nuclear hormone receptors (NHRs) NHR-49 and NHR-80, highlighting novel roles for these NHRs in lysosomal lipid signaling. In dietary-restricted worms and mice, expression of VIT and hepatic APOB (apolipoprotein B), respectively, are significantly reduced, suggesting a conserved longevity mechanism. Altogether, our study demonstrates that lipoprotein biogenesis is an important mechanism that modulates aging by impairing autophagy and lysosomal lipolysis.

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