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晚年启动蛋氨酸限制:性别特异性健康衰老新发现

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近日,科学家Ulalume Hernández-Arciga发现在18月龄C57BL/6J小鼠中,晚年启动甲硫氨酸限制饮食(MetR),能显著改善神经肌肉功能、代谢健康、肺部功能并降低虚弱程度,且在5XFAD小鼠中再现神经肌肉保护作用,效果具有性别特异性;TDP抑制无此益处。MetR使肌肉细胞产生细胞类型特异性响应,却不影响小鼠及人类表观遗传时钟,为研发MetR模拟物作抗衰干预提供转化依据。

该研究在学术与产业层面均具重要意义。首次证实晚年启动甲硫氨酸限制饮食(MetR)可改善小鼠多系统健康,且揭示其性别特异性与肌肉细胞类型特异性响应,填补晚年MetR抗衰效应研究空白;同时发现MetR不影响表观遗传时钟,为衰老机制研究提供新视角,推动衰老生物学与代谢生物学交叉领域发展。产业上,其明确MetR的抗衰潜力,为研发MetR模拟物类抗衰产品提供关键临床前数据,助力抗衰药物、功能食品等产业方向的转化研究,对开发靶向衰老的干预手段具有重要指导价值。


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图 1 MetR 改善血浆代谢标志物并使甲硫氨酸水平恢复至年轻状态

上图通过16个子图(A-P),结合液相色谱-质谱(LC-MS)和酶联免疫吸附试验(ELISA),分析了小鼠血浆中氨基酸及代谢激素水平,可以看出,在氨基酸水平(A-D)方面,仅雄性老年小鼠血浆蛋氨酸水平随年龄升高,MetR可使雌雄小鼠蛋氨酸水平均降至年轻状态;年轻与老年小鼠酪氨酸水平无差异,尼替西农可显著升高雌雄小鼠酪氨酸水平,验证TDP抑制成功。在代谢激素(E-P)方面,MetR组雄性小鼠血浆成纤维细胞生长因子(FGF21)升高、胰岛素样生长因子(IGF-1)和瘦素降低(与脂肪量减少一致),雌性小鼠仅FGF21轻微升高;两组均无脂联素、甘油三酯显著变化;生长分化因子15(GDF15)呈性别差异,MetR降低雄性GDF15,却升高雌性GDF15。替西农效果虽能升高酪氨酸,但对所有代谢激素均无显著影响,说明TDP抑制无法复刻MetR的代谢改善作用。

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图 2 MetR 改善老年小鼠神经肌肉功能

上图通过16个子图(A-P),以转棒、握力、旷场实验评估小鼠神经肌肉功能,核心是MetR对老年雄性改善更显著,尼替西农组无明显效果。在转棒实验(A-D)中,老年雄性对照组坠落潜伏期短于年轻鼠,MetR组延长至近年轻水平,雌性MetR组改善弱。握力测试(E-L)中,老年雄性对照组握力下降,MetR组仅恢复全爪握力,雌性MetR组全爪握力微升。旷场实验(M-P)中,MetR组雌雄总移动距离增加。


原文标题:Dietary methionine restriction started late in life promotes healthy aging in a sex-specific manner

来源期刊:Science Advances

发布年份:2025.4.16

作者:Ulalume Hernández-Arciga

文章来源:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads1532