咖啡因长期以来被认为具有潜在健康益处,包括降低年龄相关疾病风险。但其在细胞内的作用机制,以及与营养应激响应基因和蛋白质网络的具体联系始终成谜——直到现在。
研究裂殖酵母(与人类细胞惊人相似的单细胞生物)的科学家发表的新研究表明,咖啡因通过作用于古老的细胞能量系统来影响衰老进程。
数年前,该研究团队发现咖啡因通过作用于名为TOR(雷帕霉素靶蛋白)的生长调节因子延长细胞寿命。TOR是生物开关,根据可用食物和能量水平指示细胞何时生长。这个开关已在超过5亿年间一直控制着生物体的能量与应激响应。
但在最新研究中,科学家有了意外发现:咖啡因并非直接作用于该生长开关,而是通过激活另一重要系统AMPK发挥作用。这种在酵母和人类中进化保守的细胞燃料表,能监测细胞能量状态。
"当细胞能量不足时,AMPK会启动以帮助细胞应对,"该研究资深作者、伦敦玛丽女王大学遗传学、基因组学和基础细胞生物学资深讲师Charalampos (Babis) Rallis博士解释道,"我们的结果表明咖啡因能帮助激活这个开关。"
值得注意的是,AMPK同时也是常用糖尿病药物二甲双胍的作用靶点——该药物与雷帕霉素正因其延长人类寿命的潜力而被研究。
利用酵母模型,研究人员证实咖啡因对AMPK的影响调控着细胞生长、DNA修复和应激响应——这些过程均与衰老及疾病密切相关。
"这些发现有助于解释咖啡因促进健康和长寿的原因,"领导本研究的博士后科学家John-Patrick Alao博士表示,"并为未来研究如何通过饮食、生活方式或新药物更直接触发这些效应开启了令人兴奋的可能性。"
因此,当你下次端起咖啡时,可能不仅是在提神醒脑——更是在为细胞提供助力。
Story Source:
Materialsprovided byQueen Mary University of London.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
John-Patrick Alao, Juhi Kumar, Despina Stamataki, Charalampos Rallis.Dissecting the cell cycle regulation, DNA damage sensitivity and lifespan effects of caffeine in fission yeast.Microbial Cell, 12: 141-156 DOI:10.15698/mic2025.06.852
2025-06-26
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