咖啡因长期以来被认为具有潜在的健康益处,包括降低年龄相关疾病的风险。但其在细胞内的作用机制,及其与营养和应激响应基因、蛋白质网络的确切联系始终是个谜团——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)的科学家发表的新成果表明: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是一种生物开关,可根据食物和能量的供应情况指示细胞何时生长。这个开关已在超过5亿年的时间里调控着生物体的能量和应激响应。
但在最新研究中,科学家有了惊人发现:咖啡因并非直接作用于该生长开关,而是通过激活另一个重要系统——AMPK(AMP激活蛋白激酶)发挥作用。这种在进化过程中保守存在于酵母和人类细胞中的能量感应器。
"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讲席教授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,糖尿病常用药物二甲双胍的作用靶点同样是AMPK。该药物与雷帕霉素均因可能延长人类寿命而受到研究关注。
研究人员利用酵母模型证实,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理,"领导本研究的博士后科学家John-Patrick Alao博士表示,"它们为未来研究开辟了新方向:我们或许能通过饮食、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,收获的或许不仅是专注力的提升——更可能是给细胞提供了一份关键的助力。
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
2025-07-01
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