一種廣泛使用的2型糖尿病藥物通過模擬節(jié)食效應(yīng),，減慢了衰老過程。發(fā)表在3月28日《細(xì)胞》（Cell）雜志上的一項新研究利用線蟲,，探討了這一藥物的作用機(jī)制,。
在人們證實限制熱量飲食可以改善從線蟲到恒河猴等許多動物的生命后期健康，以及延長它們的壽命之后,，2型糖尿病藥物二甲雙胍（metformin）被發(fā)現(xiàn)在動物中具有類似的效應(yīng),，然而直到現(xiàn)在也并不清楚這種藥物是如何延緩衰老過程的。
來自倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員將線蟲與大腸桿菌共培養(yǎng),，隨后檢測了二甲雙胍對于這些線蟲的影響,。他們發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)共培養(yǎng)的大腸桿菌對藥物敏感時，用二甲雙胍處理的線蟲才會更長壽,。
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者,、倫敦大學(xué)學(xué)院健康老齡化研究所Filipe Cabreiro博士說：“總體上，用二甲雙胍處理的時間總共為6天,，相當(dāng)于線蟲正常壽命的大約三分之一時間,。它似乎是通過改變生存在線蟲體內(nèi)的細(xì)菌的新陳代謝，轉(zhuǎn)而限制線蟲宿主獲取營養(yǎng)物來發(fā)揮作用,，從而獲得了與限制飲食相似的效應(yīng),。
生存在腸道中的細(xì)菌在幫助宿主生物從食物中消化吸收營養(yǎng)物方面發(fā)揮了重要的作用。腸道細(xì)菌缺陷往往與肥胖,、糖尿病,、炎性腸病和癌癥等代謝疾病相關(guān)。也有人認(rèn)為,，腸道細(xì)菌有可能影響衰老過程,，新研究是首次提出這一作用的相關(guān)機(jī)制。
研究小組利用的大腸桿菌菌株,，其一些與代謝相關(guān)的基因存在缺陷,，因而改變了可獲取營養(yǎng)物的水平。借此研究人員弄清楚了可能受到藥物影響的代謝信號通路,。他們發(fā)現(xiàn)用二甲雙胍處理破壞了細(xì)菌代謝葉酸（一種維生素B）和甲硫氨酸（一種蛋白質(zhì)構(gòu)件）的能力,。這限制了線蟲獲取營養(yǎng)物，模擬了飲食限制效應(yīng),，從而使得線蟲能夠更長壽,。
而當(dāng)他們在飲食中加入過量的糖時，他們發(fā)現(xiàn)二甲雙胍的延壽效應(yīng)被消除。由于二甲雙胍是治療血液中血糖水平增高的一種糖尿病治療藥物,，這一發(fā)現(xiàn)對于了解藥物在人體中的作用機(jī)制尤其具有意義,。
該研究的負(fù)責(zé)人David Gems教授說：“從這項研究中，我們并不知道二甲雙胍是否會對人類衰老產(chǎn)生任何影響,。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)表明,，那些改變腸道細(xì)菌的藥物有可能為我們提供了一條治療或預(yù)防如肥胖和糖尿病等代謝性疾病的新途徑”。
二甲雙胍是當(dāng)前最常用的處方藥之一,，這些研究發(fā)現(xiàn)有助于我們更深入地了解如何在患者中使用這種藥物,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1016/j.cell.2013.02.035
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PMID:
Metformin Retards Aging in C. elegans by Altering Microbial Folate and Methionine Metabolism
Filipe Cabreiro, Catherine Au, Kit-Yi Leung, Nuria Vergara-Irigaray, Helena M-Cochemé, Tahereh Noori, David Weinkove, Eugene Schuster, Nicholas D-E-Greene and David Gems.
The biguanide drug metformin is widely prescribed to treat type 2 diabetes and metabolic syndrome, but its mode of action remains uncertain. Metformin also increases lifespan in Caenorhabditis elegans cocultured with Escherichia coli. This bacterium exerts complex nutritional and pathogenic effects on its nematode predator/host that impact health and aging. We report that metformin increases lifespan by altering microbial folate and methionine metabolism. Alterations in metformin-induced longevity by mutation of worm methionine synthase (metr-1) and S-adenosylmethionine synthase (sams-1) imply metformin-induced methionine restriction in the host, consistent with action of this drug as a dietary restriction mimetic. Metformin increases or decreases worm lifespan, depending on E. coli strain metformin sensitivity and glucose concentration. In mammals, the intestinal microbiome influences host metabolism, including development of metabolic disease. Thus, metformin-induced alteration of microbial metabolism could contribute to therapeutic efficacyand also to its side effects, which include folate deficiency and gastrointestinal upset.
