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,以及与营养和应激响应基因、蛋白质网络的精确关联始终是个谜团——直到现在。
科学家通过研究裂殖酵母(一种与人类细胞惊人相似的单细胞生物)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影响衰老过程。
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作为生物开关,根据可用食物和能量水平调控细胞生长时机。该开关已调控地球生命体能量与应激响应超过5亿年。
但在最新研究中,科学家获得突破性发现:咖啡因并不直接作用于该生长开关,而是通过激活另一个关键系统AMPK发挥作用——这种在酵母和人类中进化保守的细胞能量表。
"当细胞能量不足时,AMPK会启动以协助应对",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讲师Charalampos (Babis) Rallis博士解释道,"我们的结果表明咖啡因能激活该开关。"
值得注意的是,AMPK同时也是糖尿病常用药物二甲双胍的作用靶点,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,研究者证实咖啡因通过AMPK影响细胞生长、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和长寿的潜在机制",主导该研究的博士后科学家John-Patrick Alao博士表示,"这为未来研究开辟了新方向:如何通过饮食、生活方式或新型药物更直接地触发这些效应。"
因此,下次您端起咖啡杯时,可能不仅是在提升专注力——更是在为细胞提供关键支持。
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
2025-08-02
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