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美科学家发现逆转衰老过程的关键分子

2013-12-22 4 收藏 举报

简述:近日,研究人员发现了哺乳动物的衰老过程被逆转的可能性.

近日,研究人员发现了哺乳动物的衰老过程被逆转的可能性。

一项发布在《Cell》杂志上的文章发现了一些重要的分子活动,这些活动能够让细胞的细胞核与其“能量工场”线粒体之间保持通讯。据了解,当细胞核与线粒体之间的通讯衰弱时,衰老就会出现。

通过在高龄老鼠身上进行试验,研究人员发现通过管理一种人体自然产生的分子,细胞核与线粒体之间的通讯能够被恢复。通过特定手段恢复这种通讯之后提取的样本,与健康动物体内的组织具有相似的关键生物特征。

虽然普遍认为只要能够追溯线粒体中DNA变异的根本,就能够改变这种变异,但许多人都怀疑是否能够真正逆转动物体的衰老过程。

哈佛大学医学院遗传学家,研究的首席作者戴维·辛克莱尔和他的研究小组已经进行了多年的工作,研究人体的衰老。他们主要把目光聚焦在一种被称为长寿蛋白(去乙酰化酶)的物质上。在过去,戴维及其研究小组已经发现,存在于葡萄、红酒以及某些果核当中的白藜芦醇能够激活SIRT1去乙酰化酶基因。

研究发现,移除老鼠体内的SIRT1基因之后,老鼠就会出现衰老迹象,发生线粒体功能障碍。虽然研究人员能够预期到这个结果,但还是对细胞核生产出来的大部分线粒体蛋白能够保持正常水平感到吃惊,因为只有那些基因组重新编码过的线粒体出现了衰退现象。

对这个现象成因的研究揭示了一些由名为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的化学物质引发的复杂分子事件,并发现,一个能够在细胞核基因组与线粒体基因组之间传递信息并进行协调的关键分子与这个现象有关。

SIRT1因子在该过程中的作用相当于一个警卫,它的任务是确保细胞核与线粒体之间的交流不受制造麻烦的低氧诱导因子(HIF-1)影响。

据了解,随着我们年龄的增长,我们体内的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸水平出现下降,SIRT1因子监控HIF-1的能力越来越弱,核基因组与线粒体基因组之间的通讯因此被破坏。一段时间以后细胞生产能量的能力减弱,衰老的迹象就会出现。

戴维·辛克莱尔实验室中的一名博士后学生安娜·戈梅斯告诉我们,这种与衰老过程有关的特殊化合物之前还从来没有被详细描述过。

通过管理一种让细胞能够转化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的化合物,安娜·戈梅斯可以修复细胞中的网络,重建核基因组与线粒体基因组之间的通讯并恢复线粒体功能。不仅如此,如果在线粒体基因组出现大量变化之前就给予细胞此种化合物,衰老的过程就能够被逆转。

戴维·辛克莱尔表示,在他们的研究中衰老就像是夫妻关系一样,当这对“夫妻”年轻时,彼此之间的交流较为顺畅,但共同“生活”时间久了以后交流就出现了问题。与夫妻问题相似,重建“交流”能够在对抗衰老的过程中起到作用。(实习编译:陈鹭榕 审校:邱天华)

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