近日,《eLife》期刊发表了一篇名为《Methylglyoxal-derived hydroimidazolone,MG-H1,increases food intake by altering tyramine signaling via the GATA transcription factor ELT-3 in Caenorhabditis elegans》的论文,研究人员来自巴克衰老研究所。
据研究结果显示,美拉德反应产生的高级糖基化终产物,会增加疾病风险,将蠕虫的寿命缩短25-30%并且增加其对同类物质的食欲。
在这项研究中,研究人员对导致正常健康蠕虫暴饮暴食的生化信号通路进行了分析,并通过纯化高级糖基化终产物,发现其中的两种物质会增加蠕虫的进食量。
研究者们发现,突变glod-4基因会增加蠕虫的食物摄入量,而且发现这是由特定的AGE(MG-H1)介导的。进一步的分析还表明,这是由酪胺依赖性途径引起的。
此外,研究人员还发现,在glod-4基因低表达的蠕虫中,通过RNAseq分析发现了几种神经递质和摄食基因的上调。
研究者们还通过过度喂养蠕虫,筛选出了tdc-1或tyra-2/ser-2的信号传导是介导MG-H1刺激glod-4基因突变体进食的重要途径。而缺乏tdc-1或tyra-2/ser-2受体会抑制寿命缩短,并且可以避免引起的神经元损伤。
研究人员还发现,即使是自然产生的AGE,未经处理的AGE突变,也会使蠕虫的寿命缩短约25-30%。
研究人员表示,这项研究首次证实了特定AGE分子介导的信号通路,可以增加食欲和引起神经退行性变化。了解这一信号通路有助于我们理解富含AGE的饮食为何导致暴饮暴食的现象。
目前,研究人员正在将这项工作扩展到小鼠身上,以研究AGE与脂肪代谢之间的联系。
综上所述,研究结果表明,AGE的积累与疾病的促进、食欲的增加以及神经退行性疾病等有关。了解这一信号通路有助于我们更好地理解全球肥胖和其他与年龄相关的疾病。