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Nature:精准抗衰老研究策略

2016/02/02 来源:科学网/孙学军博客
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导读
延长寿命是人类的历史梦想和愿望,延长寿命的有效策略是延缓衰老,但是对衰老的定义和指标并不那么严格,更不容易进行量化测量。


延长寿命是人类的历史梦想和愿望,延长寿命的有效策略是延缓衰老,但是对衰老的定义和指标并不那么严格,更不容易进行量化测量。

从生物学讲,衰老是生物随着时间的推移,自发的必然过程,它是复杂的自然现象,表现为结构和机能衰退,适应性和抵抗力减退。在生理学上,把衰老看作是从受精卵开始一直进行到老年的个体发育史。从病理学上,衰老是应激和劳损,损伤和感染,免疫反应衰退,营养失调,代谢障碍以及疏忽和滥用药物积累的结果。另外从社会学上看,衰老是个人对新鲜事物失去兴趣,超脱现实,喜欢怀旧。

研究衰老必需定义衰老,过去的常用方法是用平均寿命作为金标准,但显然是用最终简单计数,忽视了整个生存过程,采用生存曲线定义平均衰老程度比平均寿命有更全面的信息,因为生存曲线能提供所有被试者的寿命信息。

一个公认的看法是,衰老程度越高,死亡的几率越大。既然生命衰老程度和死亡率密切相关,那么可以利用某一物种的生存数量populations(类似于人口概念)作为指标,分析某种因素对衰老的贡献。最近《自然》发表一篇论文对这种现象的分子基础进行了系统研究,发现了一些有意思的现象,可以作为抗衰老分子机制的研究线索。虽然生存时间的详细记录对小鼠等动物容易获得,但很难进行规模巨大的实验,线虫这种模式生物可以进行大规模记录,但详细准确记录线虫死亡时间却不太容易实现。本研究采用高精准生存率采集技术,对线虫进行大规模观察。结果发现许多干预因素如饮食、环境温度、氧化应激和基因突变等因素都对生存时间有显著贡献,其中关系密切的基因包括热休克因子1 (hsf-1)、低氧诱导因子1 (hif-1)和胰岛素/胰岛素样生长因子1信号通路(daf-2、age-1和daf-16)都对寿命有比较大的贡献(方向不同)。为确定某影响因素的作用,所有手段在整个成年进行持续干预,以确定这些因素对生理性死亡几率的影响。该研究为抗衰老研究提供了一套研究策略,可以利用该技术进行多种抗衰老因素的验证性研究。


成年后环境温度对虫数的影响曲线(可以理解为环境温度对平均寿命的影响)。影响温度分别为(从右到左)20.1°C(黑),23.7,25.2,29.1,30,30.9,31.3,32.5,32.5(黄色)。


不同浓度的氧化物对线虫生存曲线的影响。tBuOOH(过氧化叔丁醇)分别为0  (black)、1.5  (blue)、3  (green)和6 mM (red)。

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