“两幅面孔”的线粒体——间歇性禁食增加寿命的关键！

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衰老一直人类难以避免的话题，随着生命科学的不断发展，我们越来越多的发现衰老的秘密。而最近一篇发表在《细胞代谢》上面的文章揭示了限制饮食是如何帮助人们延缓衰老。

哈佛大学公共卫生学院最近的一项研究表明，限制饮食或基因编辑导致的模拟饮食限制可以对细胞内线粒体的功能产生影响，最终可以帮助人们健康老龄化。

这项研究发表在《细胞代谢》上，它具体阐述了衰老细胞能量代谢下降导致的一系列问题，包括老龄化及老龄化所带来的疾病，以及如何通过间歇禁食的干预达到健康老龄化的方法。

线粒体是细胞内的产能器官，它存在于内质网中，他可以根据机体的能量需求动态的进行调整，随着年龄的增长，线粒体的变化能力也在下降。虽然其下降导致的细胞物质代谢和功能方面的损害机制还没有研究透彻，但是这项研究清楚的展示了线粒体的变化和长寿之间的关系。

科学家使用线虫作为实验动物，因为其生命周期只有两周，所以可以更快的了解到它的实验数据。如图1所示，线粒体存在两种状态，聚合和解聚。线粒体通常在聚合解聚之间转换。

解聚状态可以称之为线粒体的“年轻”状态，研究人员发现，抑制或者通过基因编辑的方式模拟抑制线虫饮食可以导致AMP-激活蛋白激酶（AMPK）的激活，这其中也包括了线粒体间的聚合解聚状态的转换。

另外，解聚状态的线粒体可以通过一种名为过氧化物酶的细胞器来调整脂肪代谢，进而延长寿命，具体过程如图1所示：

Figure 1：间歇禁食导致线粒体聚合解聚状态的改变，并通过过氧化物酶调整脂肪代谢，增长寿命

Figure 2：间歇禁食和进食状态对野生型细胞和drp-1,tzo-1细胞线粒体聚合解聚之间的影响，间歇禁食导致线粒体解聚

“间歇禁食和饮食限制在之前就被证实有健康老龄化的作用，所以探究其中的机制显然对人类的未来大有裨益。“希瑟阐述道。他是这项研究的负责人，也带领相关团队开展代号为Astex的新药研发工作。”我们的研究大大降低了老龄化所带来的疾病，快速推进了健康老龄化的进程。“

“虽然之前的研究证实了间歇禁食可以延缓衰老，但我们也是刚刚开始对其的生物学基础展开研究“。副教授威廉说到：”禁食带来的线粒体之间的聚合解聚是十分重要的，如果我们能将线粒体’锁定’在特定的状态，也就是解聚态，那么间歇禁食和饮食限制所带来的延年益寿是完全可以实现的。“

Figure 3：图A和图B表明经cco-1 RNAi编辑后，野生型（A）和tm1133型（B）的寿命均有不同程度的延长；图C和图D表明经daf-2 RNAi编辑后，野生型（C）和tm1133型（D）的寿命均有不同程度的延长

下一步研究人员将探究线粒体在禁食哺乳动物中所发挥的作用，并且探讨线粒体状态的改变是否与肥胖以及老龄化疾病有关。

参考资料：Manipulating mitochondrial networks could promote healthy aging

（转化医学网360zhyx.com）