拥有健康的线粒体（在我们所有细胞中产生能量的细胞器）通常预示着健康长寿，无论是在人类还是在秀丽隐杆线虫（一种微小、短命的线虫，通常用于研究衰老过程）中。

线粒体功能障碍对年龄相关疾病的影响

有缺陷的线粒体自噬与许多与年龄相关的疾病有关。它与帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病有关。它在包括心力衰竭在内的心血管疾病中发挥作用；它影响代谢紊乱，包括肥胖和 2 型糖尿病；它与肌肉萎缩和肌肉减少症有关，并且与癌症进展有着复杂的关系。

尽管恢复线粒体自噬和促进消除受损线粒体的干预措施有望解决这些问题，但尽管该领域取得了进展，但还没有一种治疗方法被批准用于人类。

什么是MIC？

MIC（线粒体自噬诱导化合物）是一种香豆素，是一种天然生物活性化合物，具有抗凝血、抗菌、抗真菌、抗病毒、抗癌和抗高血糖特性（等等），也是具有神经保护作用的抗氧化剂。香豆素存在于许多植物中，并且在某些类型的肉桂中含量很高，而肉桂是人类接触该物质的最常见来源之一。

线粒体自噬的新作用机制

该项目始于帕金森病小鼠模型，该论文的资深作者 Julie Andersen 博士实验室的研究人员正在研究已知的线粒体自噬增强剂，包括雷帕霉素。

“合著者 Shankar Chinta 博士开始筛选神经元细胞中的天然化合物，MIC 成为一个重大突破，”她说。“我们不想立即将 MIC 应用于小鼠模型，而是想了解它对整体衰老的影响并确定其作用机制，因此我们将这项工作应用于蠕虫，我们发现 MIC 属于不同类别的分子，可以增强表达一种关键蛋白质 TFEB。”

在 Andersen 和该研究的主要作者、研究科学家 Manish Chamoli 博士的带领下，研究人员发现 MIC 增强了转录因子 TFEB 的活性，TFEB 是参与自噬和溶酶体功能的基因的主要调节因子。自噬是细胞内的回收过程，细胞可以通过该过程清除受损的蛋白质；它的能力来自溶酶体。研究人员发现，MIC 可以显着延长线虫的寿命，同时还可以防止哺乳动物细胞中的线粒体功能障碍。

“这篇论文有助于支持 TFEB 是延长寿命的关键自噬调节因子的整体概念，”巴克教授兼首席科学官 Malene Hansen 博士说，他是这篇论文的合作者。她补充道，“线粒体自噬是一种选择性且非常重要的自噬形式。该领域已认识到 TFEB 在线粒体质量控制方面发挥着重要作用。这项研究提供了一种可能的转化途径，以依赖 TFEB 的方式诱导线粒体自噬。”

大脑/肠道连接的链接

从机制上讲，MIC 在 TFEB 上游发挥作用，通过抑制配体诱导的核激素受体 DAF-12（蠕虫）/FXR（人类）激活，进而诱导线粒体自噬并延长寿命。

FXR 因其在肝脏和肠道中维持脂质稳态的能力而闻名，它在禁食周期中调节 TFEB 水平，但最近 TFEB 被证明也存在于大脑神经元中。这为安徒生提供了拼凑 MIC 在后者中的潜在作用机制所需的线索。

安德森说：“这项研究为理解大脑/肠道在健康和疾病方面的联系提供了另一个难题。”

FXR 受到肠道微生物组中形成的胆汁盐的调节。“肠道微生物组影响人体对胆汁酸的利用。衰老会影响我们的微生物组，”查莫利说。

“如果胆汁酸水平不正确，就会阻碍线粒体自噬。这就是 FXR 影响神经元健康的方式。神经元有大量线粒体，这使得线粒体自噬对于神经退行性变很重要，”他说，并指出探索神经元 FXR 的实验正在进行中作为阿尔茨海默病的治疗靶点。

MIC 作为通用的老年保护疗法

“在老年科学领域开发潜在疗法的努力存在瓶颈，而瓶颈在于我们没有足够的分子，”巴克教授兼学术事务副总裁戈登·利思戈博士说和资深合著者。“考虑到 MIC 在多种模型中的治疗效果以及它是一种天然存在的分子这一事实，它是一个很好的候选者。”

查莫利强调了线粒体自噬与衰老之间的直接联系，表明增强这一过程的药物可以提供远远超出神经退行性变或肌肉萎缩的治疗。他补充说：“所有这些可能性都可以在巴克大学进行探索，那里的研究环境支持此类努力。”