侵權(quán)投訴
訂閱
糾錯
加入自媒體

一種新發(fā)現(xiàn)的維生素B2抗衰老功能

神戶大學(Kobe University)的一組研究人員透露,在暴露于衰老壓力的細胞中添加維生素 B2 會增加線粒體產(chǎn)生能量的能力并防止細胞衰老。研究團隊包括生物信號研究中心的  Kamada Shinji  教授和研究助理  Nagano Taiki 等。

神戶大學12月13日消息

先前已有研究表明,體內(nèi)老化(即衰老)細胞的積累會導致與年齡相關的疾病和全身衰老。因此,使用含有維生素 B2 的補充劑和藥物來抑制細胞衰老,有可能預防和改善與年齡相關的疾病并延長人們的健康壽命。

這些研究成果發(fā)表在《細胞分子生物學》(Molecular Biology of the Cell)雜志上。該國際學術期刊由美國細胞生物學學會出版,全球有超過7,500名分子生物學研究人員為會員。

研究于2021年11月1日發(fā)表在《Molecular Biology of the Cell》(最新影響因子:4.138)雜志上

要點

身體的老化是由老化細胞的積累引起的。小鼠實驗表明,可以通過抑制這種積累來預防或治療與年齡相關的疾病。

該研究小組發(fā)現(xiàn)了一種抗衰老現(xiàn)象,即細胞吸收維生素 B2 的能力因壓力而增加。

維生素 B2 通過激活產(chǎn)生能量的線粒體來抑制細胞衰老。

對維生素 B2 與抑制衰老之間的關系進行更詳細的研究,可能會導致制定簡單且安全的年齡相關疾病治療計劃,包括飲食計劃和補充劑。

研究背景

日本是一個超老齡化社會,因此,老齡化研究對于解決隨之而來的醫(yī)療和福利問題以及幫助人們更健康地生活變得越來越重要。身體老化的過程尚不完全清楚,但構(gòu)成身體的細胞的老化已被證明是一個因素。隨著細胞分裂周期不斷重復,每條染色體末端的端粒區(qū)域變短,最終導致細胞衰老,即細胞失去分裂能力。

后來的研究表明,端粒區(qū)域的減少并不是唯一涉及的因素,各種類型的壓力(如 DNA 損傷和活性氧爆發(fā))也會引發(fā)細胞衰老。人們認為,這種壓力暴露導致的老化細胞隨著年齡的增長而在體內(nèi)積聚。

十多年的衰老研究表明,衰老細胞具有導致身體每個器官功能衰退的有害能力。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過防止衰老細胞的積累,可以預防或改善隨著人們變老而更頻繁發(fā)生的與年齡相關的疾病,例如癌癥、心血管疾病、阿爾茨海默病和糖尿病。全世界都在激烈競爭以開發(fā)通過防止這種積累來延長人們健康壽命的藥物,但是由于副作用等各種問題,這種藥物尚未上市。

另一方面,維生素是保持人體正常運作所必需的微量營養(yǎng)素。由于人體無法合成維生素,因此必須從食物和飲品中吸收。維生素 B2(也稱為核黃素)廣泛存在于肉類、蛋類和乳制品等食物中,是能量生成和代謝的重要維生素。缺乏會導致口腔腫脹和貧血等癥狀。另一方面,過量攝入維生素 B2 沒有負面影響,因為它很快就會被身體排出體外。盡管維生素 B2 是維持健康的必需營養(yǎng)素,但尚未對其與衰老的關系進行研究。該研究小組開始研究維生素 B2 對衰老的影響,希望如果日常維生素可以抑制細胞衰老,這將有助于提供低成本和安全的抗衰老藥物。

研究方法

研究小組發(fā)現(xiàn)了通過增加產(chǎn)生的SLC52A1的量,就能抵抗細胞衰老的現(xiàn)象。SLC52A1是負責將維生素B2運送到細胞的蛋白質(zhì)(維生素B2轉(zhuǎn)運體)。當SLC52A1的產(chǎn)量增加時,即使在應激條件下(用藥物處理人類細胞以損傷DNA并誘導衰老),細胞衰老也不會立即發(fā)生。在此基礎上,研究人員進行了一項實驗,他們將細胞暴露在應激環(huán)境中,然后增加培養(yǎng)液中維生素B2的含量。他們發(fā)現(xiàn),抵抗衰老的能力隨著溶液中維生素B2的含量而增加。在細胞內(nèi),維生素B2被轉(zhuǎn)化為一種叫做黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的物質(zhì),這是一種輔酶,能促進生物活動(如能量產(chǎn)生)所必需的化學反應。事實上,暴露在應激條件下的細胞中FAD的數(shù)量增加,導致原本被運輸?shù)郊毎修D(zhuǎn)化為FAD的維生素B2,從而抑制衰老。

接下來,研究小組將重點放在線粒體上,探究FAD抑制細胞衰老的機制。已知線粒體功能下降導致細胞衰老,F(xiàn)AD作為呼吸鏈復合體II輔酶,在線粒體能量生產(chǎn)中起重要作用。當研究人員調(diào)查線粒體的反應時,他們驚訝地發(fā)現(xiàn),在受到壓力的細胞中,線粒體活動暫時增加,隨后活動下降導致衰老。此外,通過增加培養(yǎng)液中維生素B2的含量,研究人員能夠保持高水平的應激介導的線粒體活動,這也允許保持高水平的抗衰老。

最后,研究人員試圖闡明線粒體活動和抗衰老之間的聯(lián)系。為此,他們研究了AMPK酶的活性,該酶能檢測細胞內(nèi)的能量不足,并發(fā)現(xiàn)AMPK的活性被線粒體活性抑制。相反,用藥物抑制線粒體活性會導致AMPK被激活,并向p53(誘導細胞衰老)蛋白發(fā)送信號來阻止細胞分裂,從而導致衰老狀態(tài)。以上結(jié)果表明,維生素B2通過抑制AMPK和p53的功能,增加應激細胞的線粒體活性,防止衰老。

處于壓力下的細胞會產(chǎn)生 SLC52A1 并增加它們對細胞外維生素 B2 的吸收。一旦進入細胞,維生素 B2 就會轉(zhuǎn)化為 FAD,并通過成為線粒體呼吸鏈復合體 II 的輔酶來增加線粒體能量的產(chǎn)生。因此,AMPK 和 p53(誘導細胞衰老)失活,因此壓力介導的細胞衰老受到抑制

進一步研究

維生素B2很容易從食物和補充劑中吸收,如果攝入過多,就會迅速排出體外。因此,我們希望利用本研究揭示的維生素B2的細胞抗衰老特性,開發(fā)出針對年齡相關疾病的簡單而安全的治療方法。接下來,研究小組將通過動物實驗驗證維生素B2的抗衰老作用,最終開發(fā)出藥物。

參考文獻

Source:Kobe University

A newly discovered anti-senescence function of Vitamin B2

Reference:

Nagano T, Awai Y, Kuwaba S, Osumi T, Mio K, Iwasaki T, Kamada S. Riboflavin transporter SLC52A1, a target of p53, suppresses cellular senescence by activating mitochondrial complex II. Mol Biol Cell. 2021 Nov 1;32(21):br10. doi: 10.1091/mbc.E21-05-0262. Epub 2021 Sep 15. PMID: 34524871.

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內(nèi)容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

醫(yī)療科技 獵頭職位 更多
文章糾錯
x
*文字標題:
*糾錯內(nèi)容:
聯(lián)系郵箱:
*驗 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號