二甲雙胍是治療2型糖尿病的首選和全程藥物,也是單藥治療和聯(lián)合治療的首選藥物,受眾群體廣泛,一度被患者稱為“降糖神藥”。在我國也已經(jīng)有20多年的臨床應(yīng)用經(jīng)驗,是目前全球應(yīng)用最廣泛的口服降糖藥之一。 近年來,許多研究顯示,二甲雙胍除了具有降血糖作用外,流行病學(xué)研究還表明,二甲雙胍可以延長人類的壽命,并降低心血管疾病、癌癥和癡呆等與年齡相關(guān)的疾病的發(fā)病率。 然而,從生物學(xué)的角度來看,尚不清楚二甲雙胍如何延長壽命。 2023年8月22日,美國麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員在" eLife "期刊上發(fā)表了一篇題為" Ether lipid biosynthesis promotes lifespan extension and enables diverse pro-longevity paradigms in Caenorhabditis elegans "的研究論文。 該研究揭示了二甲雙胍延壽的機(jī)制,二甲雙胍通過刺激產(chǎn)生醚脂質(zhì)分子來延長壽命,醚脂質(zhì)是細(xì)胞膜的主要結(jié)構(gòu)成分,對維持細(xì)胞的正常功能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。研究顯示,增加人類醚類脂質(zhì)的產(chǎn)生可能有助于健康衰老,并減少衰老相關(guān)疾病的影響。 秀麗隱桿線蟲是研究二甲雙胍延長壽命作用的理想生物體,它80%以上的蛋白質(zhì)與人類相同,平均壽命為兩周,基因組相對容易操作,線蟲是一種與人類具有相似代謝系統(tǒng)的動物模型,通常用于模擬人類疾病。 在該研究中,研究人員通過敲低約1000個參與秀麗隱桿線蟲代謝的基因的表達(dá),篩選了二甲雙胍及苯乙雙胍延長壽命所需的基因,然后評估這些基因如何影響其他與長壽和壓力反應(yīng)相關(guān)的已知途徑。 研究發(fā)現(xiàn),雙胍藥物會增加醚脂質(zhì)的合成,從而來延長壽命,醚脂質(zhì)是細(xì)胞膜的主要結(jié)構(gòu)成分,對維持細(xì)胞的正常功能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。 當(dāng)研究人員通過基因編輯使醚脂質(zhì)生產(chǎn)所需的三種主要酶失活時,發(fā)現(xiàn)完全阻止了雙胍延長蠕蟲壽命的作用。 至關(guān)重要的是,使這些基因失活還可以通過其他已知的延壽途徑來阻止壽命延長,包括飲食限制、胰島素樣生長因子-1信號傳導(dǎo)等。 此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),通過過表達(dá)一種名為fard-1的單一關(guān)鍵醚脂生物合成酶,僅增加醚脂合成,就足以延長蠕蟲的壽命。 進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),增加醚脂質(zhì)的產(chǎn)生,會改變長壽和應(yīng)激反應(yīng)因子SKN-1的活性,SKN-1是哺乳動物蛋白Nrf的蠕蟲對應(yīng)物,這種反應(yīng)改變了新陳代謝以延長壽命。 研究人員表示,促進(jìn)醚脂質(zhì)的產(chǎn)生是促進(jìn)健康衰老的新治療靶點(diǎn),這表明促進(jìn)醚脂質(zhì)合成的飲食或藥物干預(yù),有一天可能成為治療衰老和衰老相關(guān)疾病的一種新策略。 研究人員強(qiáng)調(diào),我們這項研究針對的是秀麗隱桿線蟲,因此需要對哺乳動物模型進(jìn)行進(jìn)一步研究,如人類細(xì)胞和小鼠,以確定促進(jìn)醚脂質(zhì)合成對人類健康的可行性。 總之,研究揭示了二甲雙胍延壽的機(jī)制,表明醚脂質(zhì)生物合成在衰老中發(fā)揮的作用比之前描述的更廣泛,在二甲雙胍和苯乙雙胍刺激的壽命延長以及多種壽命模式中,醚脂質(zhì)是調(diào)節(jié)壽命的關(guān)鍵。 論文鏈接: https:///10.7554/eLife.82210 |
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