衰老分子生物学 阻止衰老过程的分子网络

  在我们的细胞中,各种过程的逐渐破坏会导致衰老。现在,马克斯•普朗克衰老生物学研究所的科学家们,发现了一个调控分子网络,它们汇聚在一起可防止这种情况发生。相关研究结果发表在最近的《Nature Communications》杂志。

  一个衰老的细胞,会经受重大的负面变化:有缺陷的蛋白质并不像预期的那样被消除,线粒体——细胞的发电厂,不能正常运转,感知营养物的能力缺失。所有的这些缺陷都会导致寿命缩短。

  有人可能会认为乍一看,它们在分子水平似乎与对方毫无关系。马克斯普朗克衰老生物学研究所主任Adam Antebi指出:“事实上,它们是高度相互关联的。现在,我们已经发现了一个调控因子网络,将所有这些不同的细胞过程联系起来。”

  在这项研究中,研究人员使用秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)——衰老研究领域的一种常用模式生物。这一切都始于几年前的一个科学发现:如果你删除线虫的生殖细胞——精子和卵子生产细胞,它们将会活的时间更久。

  Antebi解释说:“但我们不知道为什么会这样。”为了回答这个问题,科学家们去除了特定的基因,以测试是否这些线虫失去了长寿的能力。

  如果是这种情况,研究人员认为,他们发现了一个基因,它通常是寿命增加所必需的。最后研究人员发现了一系列的蛋白质,可延长寿命。其中很多蛋白质属于所谓的转录因子——驻留在细胞核内以打开和关闭其他基因的蛋白质。

  检测到的这些转录因子似乎共同起作用。Antebi说:“我们发现,所有这些转录因子相互调节和支持。实际上它们表现得像一个网络。”这个网络影响着线虫细胞中非常不同的过程:回收机、消化系统和营养物质的感知。

衰老分子生物学 阻止衰老过程的分子网络

  Antebi解释说:“最终结果是新陈代谢的变化,在这个过程中,营养物质变成了我们所需要的燃料和构建模块。”根据这项研究,研究人员可以开始解释繁殖、代谢和寿命是如何交织在一起的。

  人类对衰老的研究自古有之,科学家对衰老机制的研究囊括了基因、细胞甚至于整个生命有机体等各个水平,随着现代科学技术的发达,衰老的研究开始转向细胞、分子水平,并取得了许多实质性的进展。

  上个月,以剑桥大学研究人员为首的一个国际研究小组表明,衰老的过程,甚至开始于我们出生之前。在一项使用大鼠模拟妊娠和胎儿发育的研究中,研究人员还发现,母鼠在怀孕期间服用抗氧化剂,意味着它们的后代在成年期衰老的更为缓慢(惊人发现:衰老开始于出生前!)。

  同期在国际著名期刊《Oncotarget》杂志上发表一项新研究中,来自加拿大康考迪亚大学和Idunn Technologies Inc的研究人员发现,含有六组抗衰老分子的植物提取物,可延缓酵母的衰过程老(某些植物提取物可延缓衰老)。

  但是也有一些研究提出了质疑的声音。3月25日发表于《PNAS》的一项研究中,研究人员对2009年一项利用线虫的衰老研究,提出了质疑(PNAS:一项衰老研究受到质疑)。近期,来自葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline)和Five Prime Therapeutics公司的研究人员,在3月28日的《Aging Cell》杂志上报告称,他们无法复制出哈佛大学的Amy Wagers和Richard Lee及同事们发表在2014年《科学》(Science)杂志上的一项衰老研究结果(Science抗衰老研究再遭质疑)。

延伸阅读:Science抗衰老研究再遭质疑Neurology 锻炼可能延缓老年人大脑衰老提高细胞总抗氧化能力 有望延缓衰老Diabetes称不良饮食缺乏运动加速小鼠衰老从线粒体看衰老与癌症揭秘“衰老脱发与干细胞”的关系  

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