咖啡因长久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关联始终成谜——直至今日。
研究人员通过对裂殖酵母(一种与人类细胞惊人相似的单细胞生物)的最新研究发现,咖啡因通过介入古老的细胞能量系统影响衰老进程。
数年前,该团队曾发现咖啡因通过作用于名为TOR(雷帕霉素靶蛋白)的生长调控因子延长细胞寿命。TOR作为生物开关,能根据能量养分供给状况指挥细胞生长。这个开关调控生物体的能量与应激响应机制已超过5亿年。
但在最新研究中,科学家有了突破性发现:咖啡因并非直接作用于该生长开关,而是通过激活另一个关键系统——AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)发挥作用。这种在酵母与人类中进化保守的细胞能量计量器至关重要。
"当细胞能量匮乏时,AMPK会启动应急机制,"本研究资深作者、伦敦玛丽女王大学遗传学、基因组学及基础细胞生物学高级讲师Charalampos (Babis) Rallis博士解释道,"我们的结果表明咖啡因能激活这个开关。"
值得注意的是,二甲双胍(一种常用糖尿病药物)的作用靶点同样是AMPK。目前该药物与雷帕霉素正被研究其延长人类寿命的潜力。
利用酵母模型,研究者证实咖啡因对AMPK的调控影响着细胞生长、DNA修复及应激响应——这些过程均与衰老和疾病密切相关。
"这些发现解释了咖啡因促进健康延寿的内在机制,"领导该研究的博士后科学家John-Patrick Alao博士指出,"更为通过饮食、生活方式或新型药物更直接触发这些效应,开辟了令人振奋的研究前景。"
因此,下次您端起咖啡杯时——除了提神醒脑,您或许正在为细胞提供深层助力。
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
2025-06-30
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