华西医院最新研究,这种氨基酸能抵抗衰老,延长寿命,并改善肠道健康

摘要:干细胞衰老是生物体衰老的重要驱动因素,衰老会导致肠道干细胞(ISC)受损,从而减少其数量和功能。早期研究显示,调节肠道干细胞的活性可以促进肠道稳态和延长寿命。

题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

干细胞衰老是生物体衰老的重要驱动因素,衰老会导致肠道干细胞(ISC)受损,从而减少其数量和功能。早期研究显示,调节肠道干细胞的活性可以促进肠道稳态和延长寿命。

氨基酸是人体组织的重要构成部分,也在衰老过程中起着关键的作用。此前研究表明,限制、增加某些特定氨基酸的摄入量,可以减缓衰老过程。

天冬酰胺(Asn),是一种人体非必需氨基酸,它可以在人体内合成或通过饮食获取,在细胞增殖中起着至关重要的作用。目前,尚不清楚天冬酰胺在肠道干细胞衰老中的作用。

2024年11月25日,四川大学华西医院陈海洋等研究人员在"Aging Cell"期刊上发表了一篇题为" Asparagine prevents intestinal stem cell aging via the autophagy-lysosomal pathway "的研究论文。

研究显示,天冬酰胺对肠道干细胞具有显著的抗衰老能力,可以抑制老肠道干细胞的过度增殖,维持肠道稳态,并延长寿命。

此外,天冬酰胺还能增强老年小鼠肠道类器官的功能,表明其具有增强肠道干细胞功能的抗衰老能力。

在这项研究中,研究人员利用果蝇模型筛选了多种氨基酸,经过初步筛选发现,天冬酰胺可以增强衰老果蝇肠道干细胞的功能。对不同组果蝇肠道分析发现,与年轻组相比,衰老果蝇肠道中的天冬酰胺水平更低。

此外,与对照组相比,喂食天冬酰胺可以提升肠道中天冬酰胺水平,抑制衰老果蝇的肠道干细胞过度增殖和肠道增生,并改善了衰老果蝇的攀爬能力。

不仅如此,过度表达天冬酰胺合成酶(ASNS),可以促进天冬酰胺合成,效果与补充天冬酰胺一样。

进一步分析发现,敲低年轻果蝇ASNS基因,会导致与年龄相关的肠道干细胞功能下降,并显著缩短了果蝇的寿命。然而,补充天冬酰胺可延长果蝇的寿命。

补充Asn延长了果蝇的寿命

对肠道功能分析发现,补充天冬酰胺可以保护衰老果蝇肠道酸碱平衡,并增强肠道屏障功能,可防止因肠道干细胞衰老而导致的胃肠道功能衰退。

补充Asn可防止衰老相关的肠道功能衰退

RNA测序分析发现,肠道干细胞中ASNS表达降低,会导致溶酶体和自噬相关基因的下调,自噬溶酶体途径在细胞、组织和生物体的稳态中起着至关重要的作用。

机制分析发现,天冬酰胺通过抑制MAPK信号通路,激活自噬-溶酶体信号通路发挥作用,防止了肠道干细胞因衰老而出现的功能衰退。

最后,为了证实天冬酰胺在哺乳动物中的作用,研究人员还分析了小鼠肠道类器官,用天冬酰胺处理衰老小鼠肠道的类器官后,可显著提高类器官的出芽率和形成率,表明补充天冬酰胺可改善衰老类器官的功能。

研究人员表示,此前对天冬酰胺的研究主要集中在肿瘤方面,而不清楚天冬酰胺的其他功能,这项研究发现,非必需氨基酸天冬酰胺,在维持肠道稳态和延长寿命方面发挥着极好的作用。

研究人员强调,虽然我们使用小鼠类器官验证了效应,但还需要在哺乳动物模型中进行体内验证,目前还不能直接转化为临床应用。

综上,这项研究表明,天冬酰胺可以增强衰老果蝇肠道干细胞的功能,减轻了肠道的功能和屏障损伤,并延长了寿命。

参考文献:

声明:本文仅做学术分享,不构成任何建议。

助力医学研究高质量发展,推动医疗科技创新转化!

基础方案设计|数据挖掘|数据分析

来源:金富信健康资讯

相关推荐