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。但它在细胞内的作用机制,以及其与营养应激反应基因和蛋白质网络的确切关联始终是个谜团——直到现在。
研究裂殖酵母(一种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,咖啡因通过介入古老的细胞能量系统来影响衰老过程。
几年前,该研究团队曾发现咖啡因通过作用于名为TOR(雷帕霉素靶蛋白)的生长调节因子延长细胞寿命。TOR是一个生物开关,能根据可用营养和能量水平指示细胞何时生长。这个开关已在地球生物中调控能量和应激反应超过5亿年。
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这个生长开关,而是通过激活另一个重要系统AMPK发挥作用。这种细胞能量计量表在酵母和人类中具有进化保守性。
"当细胞能量不足时,AMPK就会启动以帮助细胞应对,"该研究的资深作者、伦敦玛丽女王大学遗传学、基因组学和基础细胞生物学高级讲师Charalampos (Babis) Rallis博士解释道,"我们的结果表明咖啡因有助于触发这个开关。"
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,该药与雷帕霉素一样正在被研究其延长人类寿命的潜力。
通过酵母模型,研究人员证明咖啡因对AMPK的影响会调控细胞生长、DNA修复和应激反应——这些过程都与衰老和疾病密切相关。
"这些发现有助于解释咖啡因对健康和长寿的潜在益处,"领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令人兴奋的可能性——我们或许能通过饮食、生活方式或新药更直接地触发这些效应。"
所以下次您端起咖啡时,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
2025-08-17
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