导言:作为一种公认的延长寿命的干预措施,热量限制可以减少可能导致寿命缩短和慢性疾病的循环分子。在2年内将热量摄入减少25%(平均12%)的中年人,其血液中可能导致衰老的蛋白质水平较低。这些潜在的年龄驱动蛋白预测了胰岛素信号失调的发生率。
作为同类研究中最详尽、最彻底的一部分,来自梅奥诊所(Mayo Clinic,一家顶级的非营利医疗机构)的科学家们发现,热量限制(CR)有效地减少了与衰老细胞相关的蛋白质。
衰老细胞被认为通过向血液中释放各种蛋白质来推动衰老过程,这些蛋白质会导致全身器官损伤。考虑到持续的器官损伤会导致慢性疾病和高死亡率,减少这些蛋白质可以延缓疾病并延长寿命。
Senolytics消除衰老细胞
已知CR是对动物最有力的延长生命的干预措施,鼓励着科学家们通过改变药物用途或大剂量的天然分子来寻找模拟CR的方法。目前梅奥诊所的研究表明,Senolytics—消除衰老细胞的化合物—就是这样一种模拟物。
梅奥诊所的另一项研究证实了这一观点,该研究表明衰老细胞与人类寿命缩短有关。现在,30多项临床试验将测试Senolytics对阿尔茨海默病、关节炎和肥胖症等年龄相关疾病的影响。当研究完成后,这些研究可能会指出Senolytics模仿了少吃的抗衰老效果。
研究细节
健康的中年人(约38岁),128人,被要求在两年内减少25%的热量摄入—热量限制(CR)组。与此同时,一个由71人组成的类似小组被允许吃任何他们喜欢的东西—随意(AL)小组。两组主要为白人(约75%)和女性(约70%)。
与AL组相比,CR组血液中的衰老细胞相关蛋白往往较少。然而,应该指出的是,所测量的蛋白是衰老细胞独有的,可能由其他细胞类型分泌。此外,研究人员并没有直接测量CR是否能像Senolytics一样消除衰老细胞。
图1. 衰老相关蛋白对CR反应减少的例子。在12个月和24个月后,与随意(AL)组相比,CR组具有较低的TNFR1血液水平,TNFR1是一种与激活细胞炎症反应相关的蛋白。
此外,梅奥诊所的科学家发现,衰老相关蛋白的变化可以预测胰岛素抵抗的发生率,而胰岛素抵抗是糖尿病的先决条件。虽然这一预测并没有推断出因果关系,但它表明了CR预防糖尿病和其他与年龄相关的疾病(如肥胖)的机制。作者说:“总之,我们的结果表明 在没有肥胖的健康的青年到中年人中,2年的适度CR和足够的营养摄入可以降低细胞衰老的生物标志物。”
值得注意的是,在AL组和CR组中,许多衰老相关蛋白在12个月和24个月的随访期间没有显示出一致的增加或减少。AL组和CR组之间观察到的许多差异似乎是这些逐年波动的结果。
图2. 衰老相关蛋白的波动导致显著差异的例子。12个月后,VEGF—一种与新血管形成相关的蛋白质—在随意(AL)组中增加,在CR组中减少,导致AL组和CR组之间的显著差异。然而,24个月后,情况正好相反,AL组和CR组之间不再有差异。
一项时间更短、更多测试点的研究可以更好地解决这些蛋白质如何随时间波动的问题。例如,一项为期六个月的研究,其中每月(六个时间点)进行蛋白质测量,将显示正常个体(与AL组相似的组)和热量限制饮食的个体(与CR组类似的组)中与衰老相关的蛋白质是如何偶尔变化的。
这项短期研究可以为所需测试点数量的长期研究提供信息。例如,如果发现衰老相关蛋白在六个月内没有显著波动,一项新的研究可以在3年或更长时间内每六个月测量一次AL和CR组的这些蛋白。
无论如何,更好地了解人类衰老相关蛋白的血液浓度如何以及为什么会随时间变化似乎是必要的。
来源:本网编辑 2024.03.29
主要参考文献:
Aversa Z et al. Calorie restriction reduces biomarkers of cellular senescence in humans. Aging Cell. Nov 2023;23(2):e14038
其他参考文献:
1. St Sauver JL et al. Biomarkers of cellular
senescence and risk of death in humans. Aging Cell. 2023 Dec;22(12):e14006.
2. Guarente
L et al. Human trials exploring anti-aging medicines. Cell Metabolism. Cell
Metab. 2024 Feb 6;36(2):354-376.