分享一篇发表在Nature上的文章,题目为“Lithocholic acid phenocopies anti-ageing effects of calorie restriction”,本文通讯作者为厦门大学的林圣彩教授和张宸崧教授,本文找到了一种卡路里限制以抗衰老过程中的一种关键代谢物。
卡路里限制(Calorie restriction, CR)是一种促进健康长寿的饮食干预方法,但目前尚不清楚该操作通过何种代谢物或生物大分子的变化来促进生命体保持身体活力并抗衰老。本文中,作者通过代谢组学手段来分析CR期间表现出丰度变化的代谢物,并进行了后续的功能验证。AMPK(AMP活化蛋白激酶)是一种在真核生物中高度保守、对于营养识别和阻碍衰老极其重要的蛋白,并且在CR下激活。作者首先发现CR 4个月的小鼠血清可以充分激活各种细胞中的AMPK(表现为AMPKα和ACC磷酸化),进而作者对CR后的小鼠血清进行了一系列操作,发现热刺激后的血清仍能保持激活AMPK的能力,透析后的CR则不能,这表明CR血清中存在热稳定、低分子量的代谢物可以激活AMPK。接下来作者分析了CR与非CR处理的小鼠血清代谢物,发现共有695种代谢物发生了显著变化,其通过亲脂性的Lipidex柱后,洗脱的馏分仍然保留了激活AMPK的能力,这表明其中的341种极性代谢物可能才是激活AMPK的原因,之后作者专注于其中212种增加的代谢物和129种减少的代谢物,使用不同浓度的各种代谢物处理细胞,发现其中6种代谢物可以激活AMPK,而其中LCA是唯一一种在培养基中以1μM激活AMPK的代谢物,该代谢物在CR处理下在血清的浓度从0.3μM提升到1μM,并且由于较为亲脂,在Lipidex处理后产生了少量损失,这也解释了该操作为什么一定程度上减少了AMPK的激活程度。
之后作者也检测了一系列胆汁酸类似物是否有类似的作用,结果表明没有一个可以激活小鼠肌肉中的AMPK,并且TGR5和FXR等胆酸的经典靶点的敲除也并不影响LCA激活AMPK的表型,表明了一种新的CR介导激活AMPK的通路。同时,本文作者也在多个物种上评价了LCA的各种抗衰老及促进生理健康的表型。总之,本文发现了一种通过激活AMPK通路促进健康和抗衰老的代谢物LCA,解释了卡路里限制如何通过LCA的浓度调节产生抗衰老的表型。https://www.nature.com/articles/s41586-024-08329-5原文引用:DOI:10.1038/s41586-024-08329-5
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