多靶点协同抗衰老机制:QG通过DAF-16/FOXO通路、线粒体稳态及代谢重编程延长秀丽隐杆线虫的寿命

《Biogerontology》:Multi-target synergistic anti-aging: QG extends Caenorhabditis elegans lifespan through DAF-16/FOXO pathways, mitochondrial homeostasis and metabolic reprogramming

【字体: 时间:2025年11月20日 来源:Biogerontology 4.1

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  衰老通过线粒体功能障碍、氧化应激积累、慢性炎症和基因组损伤等多维度分子机制协同作用。天然黄酮单体槲皮素(QG)通过调控氧化还原平衡、DAF-16/FOXO通路、线粒体稳态及代谢重编程显著延长模式生物Caenorhabditis elegans寿命,其安全性已通过0.02 mg/ml浓度下的运动能力、摄食行为、生长及生殖功能测试验证。

  

摘要

衰老不仅显著降低了老年人的生活质量,也给社会带来了多方面的挑战。其进程涉及多种维度、多途径的分子机制的协同作用,包括线粒体功能障碍、氧化应激积累、慢性炎症和基因组损伤。槲皮素(Quercetagetin,简称QG)作为一种天然黄烷醇单体,在抗衰老方面展现出巨大潜力,因为它能够同时针对氧化应激和慢性炎症等关键衰老途径。我们首先评估了QG的安全性,发现0.02毫克/毫升的QG浓度不会对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称C. elegans)的运动能力、摄食、生长和繁殖能力产生不良影响。在该浓度下,使用野生型C. elegans进行的体内实验证实了QG能够延长寿命并增强其对氧化应激的抵抗力。通过daf-16突变体C. elegans DR26进一步验证了QG的抗氧化和抗衰老作用。随后,观察QG对C. elegans线粒体形态的影响发现,治疗后线粒体的面积/周长比以及线粒体覆盖率显著下降。这表明QG处理使线粒体网络从融合状态转变为分裂状态,并减少了线粒体的总体含量。QG还能改善与年龄相关的多巴胺能、5-羟色胺能和胆碱能神经元的退化。质谱代谢组分析显示,QG显著影响了柠檬酸循环和甘油磷脂的代谢。总体而言,QG通过调节氧化还原稳态、DAF-16/FOXO通路、线粒体稳态和代谢重编程来延长C. elegans的寿命。这种多靶点的调控能力使QG成为抗衰老药物开发的理想候选分子。

衰老不仅显著降低了老年人的生活质量,也给社会带来了多方面的挑战。其进程涉及多种维度、多途径的分子机制的协同作用,包括线粒体功能障碍、氧化应激积累、慢性炎症和基因组损伤。槲皮素(Quercetagetin,简称QG)作为一种天然黄烷醇单体,在抗衰老方面展现出巨大潜力,因为它能够同时针对氧化应激和慢性炎症等关键衰老途径。我们首先评估了QG的安全性,发现0.02毫克/毫升的QG浓度不会对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称C. elegans)的运动能力、摄食、生长和繁殖能力产生不良影响。在该浓度下,使用野生型C. elegans进行的体内实验证实了QG能够延长寿命并增强其对氧化应激的抵抗力。通过daf-16突变体C. elegans DR26进一步验证了QG的抗氧化和抗衰老作用。随后,观察QG对C. elegans线粒体形态的影响发现,治疗后线粒体的面积/周长比以及线粒体覆盖率显著下降。这表明QG处理使线粒体网络从融合状态转变为分裂状态,并减少了线粒体的总体含量。QG还能改善与年龄相关的多巴胺能、5-羟色胺能和胆碱能神经元的退化。质谱代谢组分析显示,QG显著影响了柠檬酸循环和甘油磷脂的代谢。总体而言,QG通过调节氧化还原稳态、DAF-16/FOXO通路、线粒体稳态和代谢重编程来延长C. elegans的寿命。这种多靶点的调控能力使QG成为抗衰老药物开发的理想候选分子。

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