伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院的研究人员利用简单的裂殖酵母作为模型,证明新型雷帕霉素靶蛋白(TOR)抑制剂拉帕林-1能延长时序寿命。
这项由朱希·库马尔、克里斯塔尔·恩格和查拉姆波斯·拉利斯发表在《通讯生物学》上的新研究,揭示了药物和天然代谢物如何通过雷帕霉素靶蛋白(TOR)通路影响寿命。
TOR是一种在人类和酵母中均存在的保守信号通路,作为生长和衰老的核心调控因子,在癌症和神经退行性疾病等年龄相关疾病中发挥关键作用。该通路已是抗衰老和癌症研究的主要焦点,雷帕霉素等药物在动物实验中已展现出延长健康寿命的潜力。
拉帕林-1延长寿命
研究团队测试的新型药物拉帕林-1是一种正在癌症治疗中研究的下一代TOR抑制剂。研究人员发现,拉帕林-1不仅能减缓酵母细胞生长的某些方面,还通过TOR通路的促生长分支TORC1显著延长了寿命。
出乎意料的是,该研究揭示了一组名为阿格马替酶的关键作用,这类酶将代谢物阿格马丁分解为多胺类。这些酶参与了一个此前未知的"代谢反馈环",用于调控TOR活性。当阿格马替酶功能丧失时,细胞生长加速但提前衰老——突显了短期生长与长期生存之间的权衡。在特定条件下,向酵母补充阿格马丁或腐胺(与该通路相关的化合物)也能促进长寿并使细胞受益。
新见解:营养如何影响衰老
拉利斯博士表示:"通过证明阿格马替酶对健康衰老至关重要,我们发现了调控TOR的新代谢层面——这可能在人类中同样保守。由于阿格马丁由饮食和肠道微生物产生,这项工作有助于解释营养和微生物组如何影响衰老。"
拉利斯承认市场上已有阿格马丁补充剂,但强调:"我们应谨慎对待将阿格马丁用于促进生长或延长寿命的目的。我们的数据表明,阿格马丁补充仅在精氨酸分解相关代谢通路完整时对生长有益。此外,阿格马丁并非总产生有益效果,因其可能促成某些病理状态。"
该发现对健康衰老研究、癌症生物学和代谢疾病具有广泛意义,指出了结合TOR靶向药物与饮食或微生物干预的新策略。
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