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日期: 2025-07-28 | 来源: 大纪元 | 有0人参与评论 | 专栏: 长寿 | 字体: 小 中 大
许多人早上醒来会选择来上一杯咖啡提神醒脑,但咖啡因的作用似乎不止于此。英国科学家发现,咖啡能影响细胞内的“古老机制”,帮助细胞应对压力、能量短缺与修复的问题,从而提升饮用者的健康和寿命。
咖啡因长期以来被认为具有潜在的健康益处,包括降低与年龄相关的疾病风险。几年前,有科学家发现,咖啡因通过抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1(TORC1)来调节细胞周期进程和寿命。
当时科学家解释,TORC1是从远古时期延续至今的一种生物开关,会整合营养和环境压力反应(ESR)信号,来控制细胞的新陈代谢与何时分裂生长。然而,它是如何在人体细胞内产生直接或间接作用的,至今仍是一个未解之谜。
为了解开这个谜团,拥有140年历史英国伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)旗下分子细胞生物学研究中心的新研究揭示,咖啡因并非直接按下TORC1这个开关,而是采取了一种更为精妙的间接策略。
咖啡因真正活化的是“细胞燃料感测器”(AMPK,AMP活化蛋白激酶),从而在分子层面上帮助细胞延缓衰老、促进健康,并短暂应对压力与解决能量短缺的问题。这项结果于6月底发表在《微生物细胞》杂志上。
为了验证这一点,该团队的科学家利用裂殖酵母作为模拟人体的生物模型。这种单细胞真核生物的细胞运作机制与人类细胞有着惊人的相似性,使其成为研究细胞老化等基本生命过程的理想模型。
研究人员发现,咖啡因能间接活化酵母中的AMPK系统(由Ssp1、Ssp2和Amk2等蛋白质组成),而系统里面的Ssp1蛋白会诱导Ssp2蛋白质的磷酸化,使该系统发挥作用。若在基因层面“关闭”酵母的AMPK系统后(缺少Ssp1、Ssp2和Amk2蛋白),咖啡因便失去其神奇的延寿效果。
该结果显示,酵母的“时序性寿命”(CLS)与AMPK是否发挥作用相关,AMPK会加速酵母的有丝分裂(一种细胞分裂方式),并提供了AMPK是发挥延长裂殖酵母寿命的“证据”。
研究人员还发现,咖啡因在细胞压力下拥有两种角色。一方面是帮助细胞绕过由DNA损伤引发的“检查点”停滞,让细胞周期得以继续进行,这个过程同样依赖于功能完好的AMPK通路。
另一方面,咖啡因能与其它基因毒性药物(如羟基脲,HU)产生协同作用,反而“增加”细胞对DNA损伤的敏感性。这些结果表明,咖啡因扮演的角色相当复杂,因此它并非单纯的保护剂,而是通过调控细胞最核心的压力反应网络影响细胞的命运。
研究人员还提到,AMPK也属于“二甲双胍”(一种常见的糖尿病药物)的靶点。目前,研究人员正在研究二甲双胍正与雷帕霉素,将其视为延长人类寿命的极具潜力的候选药物。
该研究的资深作者、伦敦玛丽女王大学遗传学、基因组学和基础细胞生物学讲师查拉兰波斯‧拉利斯(Charalampos Rallis)博士对该校的新闻室表示,“你可以将AMPK想像成细胞的‘燃料计’。当你的细胞能量不足时,细胞的AMPK机制就会帮助它们应对压力、节约能源并启动修复程序。”
领导这项研究的博士后研究员约翰-帕特里克‧阿劳(John-Patrick Alao)解释道,“这些发现有助于解释咖啡为何有益于健康和长寿。这对我们未来研究如何更直接地触发这些开关,例如通过改变饮食、生活方式或使用药物的方式,有更好的帮助。”
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