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Cell:衰老研究將何去何從?

2014-09-30 16:33 閱讀:846 來源:生物360 責(zé)任編輯:李思杰
[導(dǎo)讀] 信春哥,得永生.永生可能是一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想,但長(zhǎng)壽的愿望并非不可能。從良好的睡眠到清潔的空氣,再從合理的飲食結(jié)構(gòu)到積極的生活方式,很多因素都能幫助我們延長(zhǎng)壽命,延緩衰老,這也就是為什么科學(xué)家們這么多年來汲汲于***衰老奧秘的原因。 在《細(xì)

    “信春哥,得永生”.永生可能是一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想,但長(zhǎng)壽的愿望并非不可能。從良好的睡眠到清潔的空氣,再從合理的飲食結(jié)構(gòu)到積極的生活方式,很多因素都能幫助我們延長(zhǎng)壽命,延緩衰老,這也就是為什么科學(xué)家們這么多年來汲汲于***衰老奧秘的原因。
 


    在《細(xì)胞》(Cell)雜志 40 周年慶主題文章中,“Aging Research—Where Do We Stand and Where Are We Going?”聚焦了衰老研究,文章指出恰逢Cell雜志 40 周年,和美國**衛(wèi)生研究院NIH老化研究所成立 40 年(1974年成立),NIH資助發(fā)表于Cell雜志上的研究成果帶領(lǐng)著衰老研究領(lǐng)域進(jìn)入了遺傳和分子時(shí)代,目前這一領(lǐng)域是該進(jìn)一步深入探索衰老,還是依然小心翼翼的站在路口,再繼續(xù)張望考慮。

    長(zhǎng)壽基因SIRT

    在過去的十年里,衰老科學(xué)日益將焦點(diǎn)放到一組稱作sirtuins的基因上,人們認(rèn)為這些基因能夠保護(hù)包括哺乳動(dòng)物在內(nèi)的許多生物對(duì)抗衰老疾病。越來越多的證據(jù)表明,白藜蘆醇,這一存在于葡萄皮、花生和漿果中的化合物,能夠提高一種特異sirtuin——SIRT1的活性。SIRT1可通過加速線粒體保護(hù)機(jī)體遠(yuǎn)離疾病。隨著我們的衰老線粒體這一細(xì)胞電池會(huì)慢慢停止運(yùn)轉(zhuǎn)。通過給這些細(xì)胞重新充電,SIRT1可以對(duì)健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

    在過去的研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)SIRT1上的一個(gè)突變,就能夠在人體中引發(fā)1型糖尿病,這首次搭建起了糖尿病,長(zhǎng)壽,免疫系統(tǒng)之間的橋梁,研究人員通過基因測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn),該SIRT1基因突變是從未被報(bào)道過的新突變,導(dǎo)致SIRT1蛋白中發(fā)生了一個(gè)氨基酸替代事件。研究人員又在小鼠中使SIRT1基因失活,發(fā)現(xiàn)SIRT1基因缺陷會(huì)使胰腺中產(chǎn)胰島素的區(qū)域遭到破壞,從而導(dǎo)致小鼠的血糖水平升高。

    同時(shí)對(duì)于另外一種SIRT:SIRT5定位在線粒體中——線粒體是存在于我們身體幾乎所有細(xì)胞中的一種細(xì)胞器,主要負(fù)責(zé)能量生成和調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,研究人員發(fā)現(xiàn)SIRT5選擇性地除去了140多個(gè)不同蛋白質(zhì)上特異位點(diǎn)的琥珀酰修飾,與包括脂肪酸氧化、氧化磷酸化和酮體生成在內(nèi)的一些基本代謝信號(hào)通路相關(guān)聯(lián)。

    這些Sirtuin脫乙酰酶家族受到了相當(dāng)大的關(guān)注,至于它們到底是不是長(zhǎng)壽基因,還有待進(jìn)一步探索。

    飲食與鍛煉

    節(jié)食和長(zhǎng)壽,鍛煉和長(zhǎng)壽,還是分不開的幾個(gè)兄弟,總是會(huì)被放在一起探討。

    1713年,日本的哲學(xué)家和科學(xué)家Ekiken Kaibara第一次闡述了飲食控制是獲得健康和長(zhǎng)壽的一種方法這一觀點(diǎn)。他在84歲高齡時(shí)去世,在18世紀(jì)算是長(zhǎng)壽之人。

    自那時(shí)以來,科學(xué)家們已在各種動(dòng)物模型中證實(shí)了低熱量飲食(無營養(yǎng)不良)與長(zhǎng)壽之間的聯(lián)系。而近期研究人員揭示了在大腦下丘腦的一些特定區(qū)域中Sirt1促進(jìn)神經(jīng)活性,觸發(fā)骨骼肌顯著物理改變,提高精力和延長(zhǎng)壽命的機(jī)制。

    他們認(rèn)為Sirt1促進(jìn)腦活化和衰老調(diào)控及長(zhǎng)壽之間存在密切關(guān)聯(lián)提出了一種誘人的可能:在大腦中存在一個(gè)衰老和長(zhǎng)壽的控制中心,通過操控它也可以在其他哺乳動(dòng)物中維持青春生理,延長(zhǎng)壽命。

    另外一組研究人員則泛泛的指出,撇開人當(dāng)下的體重(因素)不談,每周做些鍛煉能夠顯著延長(zhǎng)人的平均壽命。世界衛(wèi)生組織建議人們每周快走2.5到5小時(shí),或者以少一些時(shí)間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度稍大些的鍛煉。將這一建議(真正)付諸實(shí)際的人,其壽命將平均延長(zhǎng)3.4年。完成建議運(yùn)動(dòng)量一半的人也可以平均延壽1.8年左右。

    這些因素孰是孰非,還是未知數(shù)。

    復(fù)雜的交織

    那么對(duì)于延緩衰老來說,什么是最重要的呢?

    布朗大學(xué)的科學(xué)家指出,與這些因素本身相比,壽命更多地是取決于它們之間的相互作用。

    當(dāng)研究人員在各種各樣生物中研究單個(gè)甚至成對(duì)因素時(shí),他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多關(guān)于衰老生物學(xué)的有價(jià)值的結(jié)果。但有時(shí),科學(xué)家們一直無法在看似相同的實(shí)驗(yàn)中重復(fù)彼此的結(jié)果。這通常歸因于神秘的“背景效果”,可能尤其它不適當(dāng)?shù)幕驅(qū)е隆_@項(xiàng)研究選擇把這種背景效果作為關(guān)注重點(diǎn),在幾組不同核基因和線粒體基因配對(duì)中,檢測(cè)飲食對(duì)衰老的影響。

    研究結(jié)果表明,許多觀測(cè)到的限制熱量/飲食或不同基因?qū)勖挠绊?,可能取決于較目前為止所理解的更為復(fù)雜的背景效果。

    飲食、核基因和線粒體基因構(gòu)成的組合相互作用,使衰老生物學(xué)變得非常復(fù)雜,研究人員指出明確包含這種多因素相互作用的研究,可以使研究人員了解衰老過程所固有的生物復(fù)雜性:許多基因,許多細(xì)胞和許多環(huán)境因素都會(huì)引起衰老過程。


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