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意外发现!些许压力,可延缓细胞衰老

6 天前 来源:生物探索
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导读
虽然上周《PNAS》期刊一篇文章认为衰老在数学上是不可避免的,生物学家们却从未停止过努力。11月7日,《Cell Reports》期刊揭示了一项意料之外的研究成果:给细胞“试压”,能够延缓其衰老。这其中的关键在于线粒体!


通常为确保细胞正常运作,蛋白质必须按照正确的速率表达、折叠和降解。但是,随着细胞的衰老,监控这一流程的系统会越来越不稳定,最终导致畸形、缺陷的蛋白质逐渐累积。对于人类而言,缺陷蛋白的过度累积,是造成包括帕金森、阿尔兹海默症等在内的神经衰退性疾病的主要病理特征。

现在,来自于美国西北大学的Richard I. Morimoto教授带领团队在衰老的线虫(Caenorhabditis elegans)体内找到了阻止有毒蛋白累积的新方法。这一意外发现在某种程度上为减缓衰老打开了一扇窗。

意外发现

线虫是研究衰老、疾病机理的模式动物,其细胞特性、生化环境与人类相似。Richard I. Morimoto团队通过给细胞的线粒体施加轻度的压力胁迫发现:在这种情况下,线粒体会向蛋白质调控系统发送信号,阻止它紊乱。这一机制会减少大量有毒蛋白质的堆积。

这一发现违背了之前“线粒体受压会有负面影响”的结论。这意味着,当给线粒体轻微试压,可以促使其产生应激信号,从而为细胞提供一种生存策略。Richard I. Morimoto认为这就像魔法!

这也为看待人类衰老提供了一个有趣的视角,有望为减缓这一过程提供新的思路。“我们的目标不是想办法让人们活得更久,而是在细胞、分子水平提高健康,确保一个人的健康状况能够与寿命相匹配。” Richard I. Morimoto教授强调道。

基于先前的研究

这一研究基于Richard I. Morimoto教授团队早期的研究成果——线虫成年后体内蛋白酶会开始出现缺陷。这种缺陷由生殖细胞释放的抑制信号控制,这种信号负责阻止产生对抗压力的保护性反应。

在线虫体内,这种现象出现在成年后8-12个小时内,但是通常情况下,线虫还可以再活3周。鉴于这一结果,在最新的研究课题中,Richard I. Morimoto选择了2天大的线虫,希望寻找到造成分子缺陷的基因和信号通路。

他们筛选了约22000个基因,最终发现线粒体电子传递链(ETC)上的一组基因似乎很关键——当轻微下调ETC的活性,线虫会变得更健康。

总而言之,线粒体受到轻微压力后,会促使机体“重置”,从而增强健康、减缓衰老。当然,从线虫到人类,我们还有很长的一条路。

参考资料:

Cellular stress 'resets lifespan profoundly'

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