糖代謝中隱藏的“不老泉”

糖代謝中隱藏的“不老泉”

我們的壽命不僅取決于我們的生活方式,而且更取決于我們的遺傳物質。其中胰島素受體調控的遺傳程序起著重要作用。近日,德國科隆和波恩大學研究團隊發現了蛋白質聚集如何影響這一遺傳過程,從而觸發機體衰老。相關文章則發表在4月21日的Cell雜志上。

胰島素受體是預期壽命制動器

在我們進化的早期階段,糖類的攝入與壽命長短密切相關,而在糖與壽命的關系之中,胰島素則起到至關重要的作用。通過與細胞表面受體結合,胰島素可以對血糖水平起到快速有效的調控,但同一時間很多和生存相關的過程將被關閉。在食物供應充足的時候,這對機體沒必要,盡管這樣做在長時間段上來看是減少預期壽命的。胰島素受體就像是預期壽命的制動器,胰島素受體失活的實驗動物實際上比正常實驗動物活得更久。

但是胰島素受體通常又是以何種方式保留在我們的細胞和組織中呢?科隆和波恩大學科學家最近的一項研究則著重回答了這個根本問題。

CHIP蛋白的抗衰老作用

研究人員發現,一種稱為CHIP的蛋白質(一種泛素連接酶)在此扮演著至關重要的角色。它的行為就像是細胞表面胰島素受體循環更新的幫手,通過泛素化促進胰島素受體的降解,將胰島素受體轉移至細胞內進行分解與循環更新。機體預期壽命的制動器——胰島素受體就這樣不再制動而被“松開”,CHIP也就起了抗衰老功能。

文章的主要作者,科隆大學教授Thorsten Hoppe解釋說:“CHIP蛋白在線蟲,果蠅以及人類的細胞中都能發揮類似的功能,這種蛋白越來越多地激發著我們的研究興趣。”

CHIP蛋白不足導致過度老化

研究的最初結果十分令人驚訝,CHIP還以一種完全不同的方式行使其功能。具體來說,CHIP還會促進錯誤折疊和結構損壞蛋白質的降解。隨著年齡的增長,蛋白錯誤折疊大量積累的情況下會導致老年癡呆與肌肉無力。研究人員發現當細胞內CHIP蛋白嚴重不足時,在線蟲和人類細胞中同樣會引起類似的退行性疾病,同時胰島素受體的更新就會受到抑制,進而引起細胞過早老化。

  夢想真的能夠實現嗎?該文章的另一通訊作者,來自波恩大學的研究者Jorg Hohfeld說道:“事實上,并沒有那么簡單”。當CHIP數量過多的時候,正常的蛋白質也會被迫回收,進而導致機體的穩態遭到破壞。不過,研究者們已經在尋找利用CHIP降解胰島素受體的方法,希望可以應用到臨床治療方面。


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