Olfactory perception of food abundance regulates dietary restriction-mediated longevity via a brain-to-gut signal.
Olfactory perception of food abundance regulates dietary restriction-mediated longevity via a brain-to-gut signal.
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嗅觉对食物丰度的感知通过大脑到肠道的信号调节饮食限制介导的长寿。
DOI：
10.1038/s43587-021-00039-1
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xu XZS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang B;Jun H;Wu J;Liu J;Xu XZS
食物营养素在介导饮食限制（DR）对寿命的积极影响中的作用已被广泛表征，但非营养食物成分如何调节寿命尚不清楚。在这里，我们表明，食物相关的气味缩短寿命的C。线虫在DR下，但不是那些随意喂养，揭示了特定的影响，DR介导的寿命的食物气味。食物气味作用于包括感觉神经元ADF和CEP以及中间神经元RIC的神经回路。该嗅觉回路通过Gq-PLCβ-CaMKK依赖性机制调节能量传感器AMPK，通过章鱼胺（去甲肾上腺素的无脊椎动物同系物）向肠道发出信号以抑制DR介导的寿命。在小鼠原代细胞中，我们发现去甲肾上腺素信号通过类似的机制调节AMPK。我们的研究结果确定了一个脑肠轴，调节DR介导的长寿中继嗅觉信息的食物丰富从大脑到肠道。
The role of food nutrients in mediating the positive effect of dietary restriction (DR) on longevity has been extensively characterized, but how non-nutrient food components regulate lifespan is not well understood. Here, we show that food-associated odors shorten the lifespan of C. elegans under DR but not those fed ad libitum, revealing a specific effect of food odors on DR-mediated longevity. Food odors act on a neural circuit comprising the sensory neurons ADF and CEP, and the interneuron RIC. This olfactory circuit signals the gut to suppress DR-mediated longevity via octopamine, the invertebrate homolog of norepinephrine, by regulating the energy sensor AMPK through a Gq-PLCβ-CaMKK-dependent mechanism. In mouse primary cells, we find that norepinephrine signaling regulates AMPK through a similar mechanism. Our results identify a brain-gut axis that regulates DR-mediated longevity by relaying olfactory information about food abundance from the brain to the gut.
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