医学进展
2012年05月号
医学进展
医学里程碑

白藜芦醇抗衰老的作用机制被发现

    热量限制(calorie restriction,CR)是延长生命周期和延缓衰老的最有力手段。然而,由于CR过程中有许多信号通路的参与,其具体的作用方式尚不明确。但有研究显示,CR主要是通过去乙酰化酶(又称长寿蛋白sirtuin)的活化来实现。而白藜芦醇则被发现是Sirt1脱乙酰化酶的激活剂。

    白藜芦醇是一种植物在应激时产生的多元酚,常存在于许多植物为原料的食物中,例如红酒。越来越多的研究显示白藜芦醇能够限制热量摄入,具有潜在的抗衰老和抗糖尿病的特性。目前已知白藜芦醇能够通过活化AMPK从而激活Sirt1和PGC-1α,但其具体的作用机制尚不明确。最近,美国国家卫生研究院的Sung-Jun Park等研究人员致力于探索白藜芦醇是如何激活AMPK并产生抗衰老效应的。

    研究结果显示,白藜芦醇是通过一种依赖于Epac1的模式来激活AMPK的。白藜芦醇通过竞争抑制cAMP降解磷酸二酯酶,升高cAMP的水平,从而对代谢起到调控作用。随后被cAMP激活的Epac1能够通过PLC和Ryr2的Ca2+释放通道升高胞内Ca2+水平。而AMPK的活化依赖于AMPK激酶:LKB1或Camkkβ。随着胞内Ca2+水平的升高,Camkkβ被激活,从而导致AMPK的活化。在AMPK通路的下游,NAD+和Sirt1会被活化。因此,最终结果就是白藜芦醇通过cAMP-Epac1-PLC-Ryr-AMPK通路间接增强了NAD+和Sirt1的活性。

    研究人员还发现白藜芦醇通过彻底抑制PDEs来升高cAMP的水平。他们发现利用咯利普兰抑制小鼠的PDE4能够复制白藜芦醇的所有代谢功效,包括预防饮食引起的肥胖和线粒体功能的增强、葡萄糖耐受等。

    总而言之,该研究揭示了白藜芦醇通过cAMP-Epac1-AMPK-Sirt1通路来发挥抗衰老的功效。同时,研究人员也证实使用PDE4抑制剂也许能够产生类似白藜芦醇的功效,预防或者缓解伴随着衰老而出现的各种代谢类疾病。(编译:沈颖)

参考文献:《Cell》2012;148:421-433

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