白藜芦醇与SIRT1基因相互作用对健康有益

2018-05-24

哈佛医学院的一项新研究表明,红酒中的一种化合物白藜芦醇与线粒体中的一个关键基因相互作用,延长了线粒体的寿命和活性。利用基因增强小鼠,研究表明,缺乏sirt 1基因的小鼠细胞对白藜芦醇没有反应,而具有该基因的小鼠表现出能量的显著增加。

新的研究进一步证实了白藜芦醇的说法,白藜芦醇是一种存在于植物和食物群中的化合物,尤其是红酒,它通过提高细胞能量提供者线粒体的活性来延长寿命和健康寿命。

“结果令人惊讶地清晰,”哈佛医学院遗传学教授、该研究的资深作者戴维辛克莱( David Sinclair )说。“没有线粒体促进基因sirt 1,白藜芦醇不起作用。“

研究结果将于5月1日在《细胞代谢》杂志上发表。

在过去的十年里,辛克莱和他的同事们,包括麻省理工学院的伦纳德·瓜伦特,发表了一系列研究报告,描述白藜芦醇如何通过激活一类与线粒体功能不可分割的基因sirtuins来改善细胞的能量生产和整体健康。线粒体是细胞的动力供应源,不仅对长寿至关重要,而且对整体健康也至关重要。

Sinclair和他的同事研究了各种模式生物中的sirtuins :酵母、蠕虫、苍蝇和小鼠。对于前三种生物,他们能够彻底地敲除sirt 1,并表明缺乏该基因的细胞对白藜芦醇没有反应。但是没有人能够证明这种作用在小鼠身上,小鼠出生时死亡时没有SIRT1基因。

为了解决这个问题,辛克莱实验室的研究生内森·普莱斯和安娜·戈麦斯花了三年时间设计了一种新的鼠标模型。这些小鼠在各方面看起来都是正常的,它们被设计成当给予三苯氧胺药物时,sirt 1会系统地关闭。

“这是一种药物诱导的,全身缺失的基因,”辛克莱说。“这是一件很少如此有效的事情。今后,这种小鼠模型将对其他研究领域的许多不同实验室有价值。“

结果显而易见:当SIRT1停用后给予小鼠低剂量白藜芦醇时,研究人员发现线粒体功能没有明显改善。相比之下,给予白藜芦醇的具有正常sirt 1功能的小鼠显示出显著的能量增加。

虽然增加健康寿命的诱人前景使白藜芦醇成为科学界的热门话题,但一些研究人员质疑白藜芦醇与sirt 1之间的联系。一个相互竞争的理论认为白藜芦醇可能通过激活一个单独的能量途径AMPK起作用,AMPK虽然也与线粒体相关,但不涉及sirtuin基因。

Sinclair和同事在他们的新论文中报告说,当缺乏sirt 1的小鼠服用低剂量白藜芦醇时,AMPK不受影响。当剂量显著增加时,AMPK被激活,但对线粒体功能仍无益处。

「白藜芦醇是一种肮脏的分子,所以当你给予非常非常高的剂量时,很多事情都会发生,」辛克莱说。“当你研究使用最低剂量的分子时,这是一个标准,因为如果你使用太多的话,可能会碰到其他东西。但是,对于下游的能源优势,您仍然需要sirt 1。我们的研究表明,对于任何剂量的白藜芦醇来说,sirt 1都是前中心。“

这项研究由国家健康研究所和格伦医学研究基金会资助。

来源:大卫卡梅伦,哈佛医学院

图片:来自Shutterstock

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