撰文丨协和小卒
来源丨丁香学术
随着人类平均寿命的延长,对衰老和衰老相关疾病的研究对整个社会而言具有特别重要的意义。衰老可以由线粒体功能障碍、表观遗传改变、基因组不稳定、端粒磨损、营养感知失调、细胞衰老、干细胞衰竭和细胞间通讯改变等特征来定义,这会导致器官生理功能逐渐下降,疾病风险增加,并最终死亡。
其中,一种显著与衰老相关的症状被称为慢性炎症,炎症是大多数与衰老相关疾病的一个非常重要的风险因素,包括肥胖和 2 型糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病和癌症等。
饮食限制 (DR) 是指减少热量摄入,同时且不会引起营养不良。前期的多项研究表明,DR 可以延长多种生物体的寿命,还能改善人类的健康参数,长期 DR (LTDR) 或者短期 DR (STDR) 都可以在一定程度上减少炎症。然而,在衰老时,哪些信号通路和网络调节了组织间的炎症,以及饮食限制是否能挽救系统性的炎症在很大程度上是未知的。
2022 年 6 月 28 日,德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究所等单位的研究团队在 Cell 子刊 Cell Reports 在线发表了题为: Inflammaging is driven by upregulation of innate immune receptors and systemic interferon signaling and is ameliorated by dietary restriction 的研究文章。
他们采用全转录组测序方法系统分析了衰老和饮食限制对各器官衰老表型的影响,并在大多数组织中确定了一个共同的驱动炎症的转录调控网络,LTDR 和 STDR 两种饮食限制干预措施都可改善这种炎症表型。
进一步的染色质可及性分析表明,饮食限制可以改善衰老引起的炎症基因网络的染色质可及性和 RNA 转录的改变,但不能改善基因组其他部分由衰老引起的变化。总之,本研究对衰老和饮食限制调节炎症的分子网络进行了全面的解析,并提供了抗炎治疗的潜在靶点。
衰老诱导的转录变化可被饮食限制部分修复
为了解析衰老和饮食限制对机体的影响及分子机制,研究人员对年老小鼠和饮食限制干预年老小鼠的八种不同组织 (血液、大脑、心脏、肾脏、肝脏、肺、肌肉和皮肤) 进行了全转录组测序分析。其中,饮食限制 (DR) 分为长期 DR (LTDR) 和短期 DR (STDR) 两种。饮食限制小鼠的日摄食量是根据其体重计算出日摄食量的 70%。随后,他们对源自每个组织器官的数据进行了主成分分析。结果发现,除了心脏,所有的组织都显示了样本的年龄依赖性距离,这表明衰老确实会影响各个组织的转录组特征。
更加有趣的是,在进行饮食限制干预后,除心脏外的其他组织中这种衰老相关的表型得到挽救,其中 LTDR 对肝脏最有效,STDR 对血液最有效。不同组别差异表达基因 (DEGs) 的数量也证实了主成分分析的结果。多项数据有力地支持了在大多数分析的组织中,饮食限制可以在不同程度上逆转衰老的表型。
饮食限制干预可改善衰老所致的分子通路改变
发布时间:2022-07-08 14:19