新加坡南洋理工大學（NTU）的科學家們對蛔蟲的衰老進行了新的研究，發現他們可以通過餵食高糖飲食來延長動物的壽命，從而得出了一些令人感興趣的結果。作者說，這一突破遠不是建議人們採取這種生活方式的干預，而是強調了衰老過程中的一種新機制，並為解決與年齡有關的疾病的新療法鋪平了道路。
南洋理工大學的細胞生物學家和研究負責人Guillaume Thibault副教授說：“衰老是各種人類病症的一個關鍵風險因素，從糖尿病等代謝性疾病到癌症和神經退行性疾病。從公共衛生的角度來看，確定支撐衰老過程的細胞途徑可以使我們更接近開發新的治療策略來治療與年齡相關的疾病。”
該研究將目光投向了當細胞內未摺疊的蛋白質積累時發生的應激反應。這可能是由過量的葡萄糖或自然老化引起的，因為我們負責生成健康蛋白質的細胞機器正在退化。該機制被稱為”未摺疊蛋白反應”，它通過壓力傳感器監測這些事情，並在需要時啟動行動，清除未摺疊蛋白以維持細胞的平衡。
該研究的作者試圖探索未摺疊蛋白反應在衰老中發揮的作用，利用蠕蟲秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans，C. elegans）進行分析。這些蠕蟲是衰老研究中受歡迎的模型，因為它們與人類有着相似的基因組和許多細胞通路，但壽命只有三或四個星期，這使得它們的壽命變化相對容易測量。
一組蠕蟲在生殖期后的年齡（在它們不再有生育能力的第5天）被餵食高葡萄糖飲食，而一組處於成年期（一天大）的年輕蠕蟲被餵食同樣的飲食。年長的蠕蟲幾乎活了兩倍，活了24天，而年輕的蠕蟲只活了13天。一組正常飲食的蠕蟲的對照組活了20天。與這些對照組動物相比，使用高脂肪飲食的老年蠕蟲更加敏捷，並具有更多的能量儲存細胞，研究人員說這表明它們的衰老更加健康。
當科學家們給蠕蟲餵食含糖的食物時，他們密切監測與未摺疊蛋白反應有關的壓力傳感器的活動，並發現與年長的蠕蟲相比，年輕的蠕蟲中的一個傳感器高度活躍。名為IRE1的科學家們隨後刪除了編碼這一壓力傳感器的基因，實際上是關閉了壓力反應的細胞途徑。
有趣的是，這導致年輕的蠕蟲活了25天，令人印象深刻，儘管它們吃的是高糖食物，幾乎是有IRE1壓力傳感器的年輕蠕蟲的兩倍。這表明，在蠕蟲的一生中，應激反應的持續激活有效地縮短了它們的壽命。
Thibault說：“我們相信，餵給老齡蠕蟲的高葡萄糖飲食刺激了它們原本遲緩的未摺疊蛋白反應，並開啟了某些細胞通路，不僅解決了過量葡萄糖造成的壓力，而且還解決了其他與衰老有關的壓力，恢復了細胞的穩定性。與此相反，由於IRE1過度激活，接受高葡萄糖飲食的年輕蠕蟲在細胞中引發了未解決的壓力。這種長時間的激活導致細胞反而啟動了細胞死亡。”
作者說，這是第一個將這種特殊的壓力反應與衰老聯繫起來的研究。要正確理解起作用的機制，包括該機制如何影響其他細胞的過程，還需要更多的工作。但是，安全操縱這種應激反應的能力可能導致延長壽命和減緩細胞老化的治療方法。
“雖然我們的研究發現，高糖飲食可能有助於延緩衰老和促進老年蠕蟲的長壽，但我們並不是建議老年人群現在應該轉向高糖飲食，”Thibault說。“這項研究確實表明，觸發細胞中的某些應激反應可能會轉化為長壽，而用藥物激活這種應激反應可能是減速細胞衰老的關鍵。”
該研究發表在《自然通訊》雜誌上。