维生素B2与抑制细胞衰老的关系研究取得新进展
原创阿尔茨海默病
大阪学院(Kobe)的一组研究人员透漏,在曝露于衰老压力的细胞中添加维生素B2会降低线粒体形成能量的能力并避免细胞衰老。研究团队包括生物讯号研究中心的院长和研究助理Taiki等。
大阪学院12月13日消息
原本已有研究表明,体内老化(即衰老)细胞的积累会造成与年纪相关的病症和四肢衰老。因而,使用富含维生素B2的补充剂和抗生素来抑制细胞衰老,有可能防治和改善与年纪相关的病症并延长人们的健康寿命。
这种研究成果发表在《细胞分子生物学》(oftheCell)刊物上。该国际学术刊物由日本细胞生物学学会出版,全球有超过7,500名分子生物学研究人员为会员。
研究于2021年11月1日发表在《oftheCell》(最新影响因子:4.138)刊物上
要点
身体的老化是由老化细胞的积累造成的。大鼠实验表明,可以通过抑制这些积累来防治或医治与年纪相关的病症。
该研究小组发觉了一种抗衰老现象,即细胞吸收维生素B2的能力因压力而降低。
维生素B2通过激活形成能量的线粒体来抑制细胞衰老。
对维生素B2与抑制衰老之间的关系进行更详尽的研究,可能会造成制订简单且安全的年纪相关疾患医治计划,包括饮食计划和补充剂。
研究背景
台湾是一个超老龄化社会,因而,老龄化研究对于解决骤然而至的医疗和福利问题以及帮助人们更健康地生活显得越来越重要。身体老化的过程尚不完全清楚,但构成身体的细胞的老化已被证明是一个诱因。随着细胞分裂周期不断重复,每条染色体末端的自噬区域变短,最终造成细胞衰老,即细胞丧失分裂能力。
后来的研究表明,自噬区域的降低并不是惟一涉及的诱因,各种类型的压力(如DNA损伤和活性氧爆发)也会引起细胞衰老。人们觉得,这些压力曝露造成的老化细胞随着年纪的下降而在体内积聚。
十多年的衰老研究表明,衰老细胞具有造成身体每位脏器功能衰退的有害能力。据悉,早已发觉,通过避免衰老细胞的积累,可以防治或改善随着人们变老而更频繁发生的与年纪相关的病症维生素b2的作用和功效有哪些食物,比如肿瘤、心血管疾患、阿尔茨海默病和糖尿病。全世界都在激烈竞争以开发通过避免这些积累来延长人们健康寿命的抗生素,而且因为副作用等各类问题,这些抗生素仍未上市。
另一方面,维生素是保持人体正常运作所必需的微量营养素。因为人体难以合成维生素,因而必须从食物和饮料中吸收。维生素B2(俗称为核黄素)广泛存在于虾类、蛋类和乳制品等食物中,是能量生成和代谢的重要维生素。缺少会造成口腔疼痛和肝炎等病症。另一方面,过量摄取维生素B2没有负面影响,由于它很快还会被身体排出体外。虽然维生素B2是维持健康的必需营养素,但仍未对其与衰老的关系进行研究。该研究小组开始研究维生素B2对衰老的影响,希望假如日常维生素可以抑制细胞衰老,这将有助于提供低成本和安全的抗衰老抗生素。
研究方式
研究小组发觉了通过降低形成的的量,才能抵抗细胞衰老的现象。是负责将维生素B2运送到细胞的蛋白质(维生素B2转运体)。当的产值降低时,虽然在应激条件下(用抗生素处理人类细胞以损伤DNA并诱导衰老),细胞衰老也不会立刻发生。在此基础上,研究人员进行了一项实验,她们将细胞曝露在应激环境中,之后降低培养液中维生素B2的浓度。她们发觉,抵抗衰老的能力随着碱液中维生素B2的浓度而降低。在细胞内,维生素B2被转化为一种称作黄素腺固醇二核酸(FAD)的物质,这是一种辅酶,能促使生物活动(如能量形成)所必需的物理反应。事实上,曝露在应激条件下的细胞中FAD的数目降低,造成原先被运输到细胞中转化为FAD的维生素B2,因而抑制衰老。
接出来,研究小组将重点置于线粒体上,探究FAD抑制细胞衰老的机制。已知线粒体功能增长造成细胞衰老,FAD作为呼吸链复合体II辅酶,在线粒体能量生产中起重要作用。当研究人员调查线粒体的反应时,她们吃惊地发觉,在遭到压力的细胞中,线粒体活动暂时降低,此后活动增长造成衰老。据悉,通过降低培养液中维生素B2的浓度,研究人员才能保持高水平的应激介导的线粒体活动,这也容许保持高水平的抗衰老。
最后,研究人员企图阐述线粒体活动和抗衰老之间的联系。因此,她们研究了AMPK酶的活性,该酶能测量细胞内的能量不足,并发觉AMPK的活性被线粒体活性抑制。相反维生素b2的作用和功效有哪些食物,用抗生素抑制线粒体活性会造成AMPK被激活,并向p53(诱导细胞衰老)蛋白发送讯号来制止细胞分裂,因而造成衰老状态。以上结果表明,维生素B2通过抑制AMPK和p53的功能,降低应激细胞的线粒体活性,避免衰老。
处于压力下的细胞会形成并降低它们对细胞外维生素B2的吸收。一旦步入细胞,维生素B2都会转化为FAD,并通过成为线粒体呼吸链复合体II的辅酶来降低线粒体能量的形成。因而,AMPK和p53(诱导细胞衰老)失活,因而压力介导的细胞衰老遭到抑制
进一步研究
维生素B2很容易从食物和补充剂中吸收,假如摄取过多,还会迅速排出体外。因而,我们希望借助本研究阐明的维生素B2的细胞抗衰老特点,开发出针对年纪相关疾患的简单而安全的诊治方式。接出来,研究小组将通过植物实验验证维生素B2的抗衰老作用,最终开发出抗生素。
成立于1902年的大阪学院
参考文献
:Kobe
Anewlyanti-ofB2
:
T,AwaiY,S,OsumiT,MioK,T,S.,aofp53,byII.MolBiolCell.2021Nov1;32(21):br10.doi:10.1091/mbc.E21-05-0262.Epub2021Sep15.PMID:.
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