I en ny studie publicerad i Microbial Cell visar forskare vid Queen Mary University of London hur koffein—världens mest konsumerade neuroaktiva substans—möjligen kan sakta ner åldringsprocesser på cellnivå. Istället för att verka direkt på den välkända växt- och tillväxtregulatorn TOR (Target of Rapamycin) aktiverar koffein det evolutionärt bevarade energisensorn AMPK (AMP-activated protein kinase), vilket påverkar celltillväxt, DNA-reparation och stressrespons (Phys.org).
Introduktion
Forskarlaget hade tidigare visat att koffein förlänger livslängden hos jästceller genom att hämma TORC1, men mekanismen var oklar. I den aktuella studien använde man fission yeast (Schizosaccharomyces pombe) som modellorganism för att avslöja hur koffein kopplar samman närings- och stress-signaler (Phys.org).
Metod
- Modellorganism: Fission yeast med genetiskt inbyggda markörer för livslängd (chronological lifespan, CLS).
- Koffeinbehandling: Celler exponerades för 10 mM koffein under kontrollerade genotoxiska stressförhållanden.
- Signalvägsanalys:
- Mätning av AMPK-aktivering (fosforyleringsstatus för Ssp2 och Amk2)
- Jämförelse med TORC1-hämning via rapamycin-analog (torin1)
- Funktionella tester: Genetiska mutationer i AMPK-kärnkomponenter (ssp1Δ, ssp2Δ, amk2Δ) för att fastställa deras roll i koffeinresponsen (EurekAlert!).
Resultat
- AMPK-beroende effekt: Koffein ökade fosforyleringen av AMPK-subenheter (Ssp2 och Amk2) via aktivering av den upstream-kinas som kallas Ssp1.
- Oberoende av direkt TOR-hämmning: I mutantceller där AMPK-vägen var bortagen (ssp1Δ eller ssp2Δ) kvarstod inte koffeinets livslängdsförlängande effekt, vilket tyder på att koffein inte hämmar TORC1 direkt (EurekAlert!).
- Förbättrad DNA-reparation och stresshantering: Genom AMPK-aktivering stärktes cellernas motståndskraft mot DNA-skador och oxidativ stress, faktorer som är centrala för åldrande och åldersrelaterade sjukdomar.
Begreppsförklaringar
- AMPK (AMP-activated protein kinase): En evolutionärt bevarad “bränslemätare” i celler som aktiveras vid låg energinivå och styr om metabolismen för att spara eller återställa energi.
- TOR (Target of Rapamycin): En central signalväg som styr celltillväxt och proteinsyntes baserat på näringstillgång.
- Chronological lifespan (CLS): Ett mått på hur länge stillastående (post-deltagnings-) celler överlever i näringsfattig miljö, vanligt vid studier av åldrande i jäst.
- Fosforylering: Ett kemiskt steg där en fosfatgrupp adderas till ett protein, vilket ofta aktiverar eller avaktiverar det.
Sammanfattning
- Koffein aktiverar indirekt AMPK via Ssp1–Ssp2–Amk2-axeln i S. pombe, snarare än att direkt hämma TORC1.
- AMPK-aktivering förbättrar DNA-reparation och stressresistens, viktiga processer för att motverka cellulärt åldrande.
- Upptäckten förklarar potentiella hälso- och långtidsfördelar med koffeinintag och öppnar för nya strategier att rikta in AMPK i framtida anti-aging-terapier.
Taggar
Cellbiologi, Åldringsforskning, Metabolism, Hälsa & Livsstil
Källor
- Researchers discover how caffeine could slow cellular aging. Phys.org, 24 juni 2025. (Phys.org)
- Dissecting the cell cycle regulation, DNA damage sensitivity and lifespan effects of caffeine in fission yeast. Microbial Cell, 24 juni 2025. DOI: 10.15698/mic2025.06.852 (EurekAlert!)
About the Author
