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Cell Reports:研究衰老果蝇帮助解释老年人代谢功能障碍原因

  1. 代谢
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来源:生物谷 2013-10-16 22:24

2013年10月16日讯 /生物谷BIOON/--你有没有想过,为什么年轻的孩子可以吃万圣节糖果袋,第二天仍能感觉良好,相比而言,成年人食用糖果后会遇到各种痛苦?近日,科学家揭示分子进化和基因FOXO可能是罪魁祸首。 在果蝇中开展的研究,Buck研究所科学家已经确定了一种机制,有助于年轻果蝇适应饮食习惯的改变,随着果蝇衰老,同样的调控机制出现错误,代谢平衡被破坏。

2013年10月16日讯 /生物谷BIOON/--你有没有想过,为什么年轻的孩子可以吃万圣节糖果袋,第二天仍能感觉良好,相比而言,成年人食用糖果后会遇到各种痛苦?近日,科学家揭示分子进化和基因FOXO可能是罪魁祸首。

在果蝇中开展的研究,Buck研究所科学家已经确定了一种机制,有助于年轻果蝇适应饮食习惯的改变,随着果蝇衰老,同样的调控机制出现错误,代谢平衡被破坏。

发表在Cell Reports杂志上的这项研究中,研究人员专注于FOXO基因在果蝇肠道中的功能。Foxo广泛表达整个身体(果蝇和人类)中,特别是在肌肉、肝脏和胰腺中,Foxo能响应胰岛素信号,在调节新陈代谢的许多方面发挥作用。

主要作者Jason Karpac博士说:年轻的时候,动物遇到饮食改变,胰岛素信号会被压抑,而FOXO就会开启 。

在正常的年轻动物中,FOXO的开启和关闭很容易,允许对饮食习惯的改变作出调整。这个过程在进化上保守的,它可以保护年轻的动物,并有助于保证他们的生存。

但Karpac说,当动物衰老,FOXO停止响应胰岛素信号。FOXO被长期打开,这会破坏脂质代谢。上述过程反映在老化肠道中会出现炎症性疾病。

代谢是一个非常复杂的过程,与年龄有关代谢平衡的失衡是许多人类疾病的一个危险因素。研究人员的目标是,确定与年龄相关的代谢途径变化,希望能够干预。(生物谷Bioon.com)

Misregulation of an Adaptive Metabolic Response Contributes to the Age-Related Disruption of Lipid Homeostasis in Drosophila

Jason Karpac, Benoit Biteau, Heinrich Jasper

Loss of metabolic homeostasis is a hallmark of aging and is commonly characterized by the deregulation of adaptive signaling interactions that coordinate energy metabolism with dietary changes. The mechanisms driving age-related changes in these adaptive responses remain unclear. Here, we characterize the deregulation of an adaptive metabolic response and the development of metabolic dysfunction in the aging intestine of Drosophila. We find that activation of the insulin-responsive transcription factor Foxo in intestinal enterocytes is required to inhibit the expression of evolutionarily conserved lipases as part of a metabolic response to dietary changes. This adaptive mechanism becomes chronically activated in the aging intestine, mediated by changes in Jun-N-terminal kinase (JNK) signaling. Age-related chronic JNK/Foxo activation in enterocytes is deleterious, leading to sustained repression of intestinal lipase expression and the disruption of lipid homeostasis. Changes in the regulation of Foxo-mediated adaptive responses thus contribute to the age-associated breakdown of metabolic homeostasis.

 

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