近日，美國休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院研究人員發(fā)表于Nature Cell Biology的研究指出，溶酶體是協(xié)調(diào)代謝和衰老的信號(hào)樞紐，可以通過脂肪分解打通一條從外周脂肪到神經(jīng)元的脂質(zhì)信號(hào)通路來促進(jìn)秀麗隱桿線蟲的長壽。

此前實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，許多線蟲長壽突變體都與溶酶體分泌的一種酶息息相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腸道中的溶酶體進(jìn)行脂肪分解時(shí)，線蟲神經(jīng)元中的神經(jīng)肽nlp-11基因表達(dá)出現(xiàn)了顯著上調(diào)。神經(jīng)肽是一種由神經(jīng)細(xì)胞分泌的“信使”，能調(diào)節(jié)包括壽命在內(nèi)的許多生理過程。實(shí)驗(yàn)表明，在缺乏神經(jīng)肽的情況下，溶酶體溶解脂肪并不能起到延壽作用。于是研究人員確定，真正發(fā)揮調(diào)節(jié)壽命作用的是神經(jīng)肽。

后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，溶酶體是個(gè)關(guān)鍵樞紐：腸道溶酶體并不是直接依靠溶解脂肪調(diào)節(jié)壽命，而是在脂肪溶解過程中發(fā)送脂質(zhì)信號(hào)給神經(jīng)元，讓腸道溶酶體信號(hào)與神經(jīng)肽信號(hào)進(jìn)行有效溝通，從而延長線蟲壽命。

但腸道中的溶酶體信號(hào)和神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)肽相隔甚遠(yuǎn)，二者是如何溝通并協(xié)同作用來調(diào)節(jié)壽命呢？

圖注：腸道溶酶體脂質(zhì)信號(hào)的神經(jīng)元轉(zhuǎn)導(dǎo)可調(diào)節(jié)壽命

研究發(fā)現(xiàn)，腸道溶酶體衍生的脂質(zhì)信號(hào)二高-γ-亞麻酸是調(diào)節(jié)神經(jīng)肽和壽命的頭號(hào)功臣：它與腸道分泌的脂質(zhì)伴侶蛋白LBP-3結(jié)合后，傳導(dǎo)到神經(jīng)系統(tǒng)中，通過激活特定的核受體提高“壽命開關(guān)”神經(jīng)肽nlp-11的基因表達(dá)，從而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄和線粒體功能，解鎖延壽成就。

總之，溶酶體發(fā)出的信號(hào)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的器官串聯(lián)和組織協(xié)調(diào)都很重要，或許它可以為研究在系統(tǒng)層面上進(jìn)行長壽干預(yù)的新方法帶來啟發(fā)。

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參考文獻(xiàn)

https://www.nature.com/articles/s41556-022-00926-8#Sec11