衰老是生命科學(xué)研究領(lǐng)域永恒的話題,新的發(fā)現(xiàn)、新的機制不斷被發(fā)現(xiàn)。在近期的國際頂級期刊Evolution Letters上發(fā)表了一篇題為:“Experimentally reduced insulin/IGF-1 signaling in adulthood extends lifespan of parents and improves Darwinian fitness of their offspring”的文章。研究人員對秀麗隱桿線蟲的老化基因DAF-2進(jìn)行研究,降低基因的表達(dá),可以增加線蟲的壽命,還能改善后代的適應(yīng)性。
經(jīng)典理論認(rèn)為衰老是通過生殖和生存之間的能量平衡而演變的過程,隨著年齡的增長會導(dǎo)致未修復(fù)的細(xì)胞損傷累積,使身體出現(xiàn)衰老癥狀。而在這項新研究中發(fā)現(xiàn),在成年期關(guān)閉某些特定基因的功能,或許會在不增加繁殖成本的條件下延長壽命。
新的理論假設(shè),使人體衰老的基因在早期就會編程成長和繁殖,但隨著年齡的增長,其功能如果不減弱就會引發(fā)一系列問題,使身體出現(xiàn)衰老。因此通過降低基因信號的水平或在老年時關(guān)閉這些基因的表達(dá),就可能實現(xiàn)“永葆青春”。在本文中,以秀麗隱桿線蟲為研究對象,研究一種胰島素受體基因DAF-2,其在線蟲的IGF-1信號通路中具有重要作用。IGF-1能夠控制機體的生長、繁殖和壽命,當(dāng)其信號降低時就會增加動物的壽命。
本次研究,通過DAF-2 RNA干擾(RNAi)減少IGF-1信號傳導(dǎo),使得這種線蟲的壽命是普通線蟲的兩倍多。長壽的DAF-2 RNAi親本表現(xiàn)出正常的繁殖能力,當(dāng)與雄性 交配時可以改善晚期繁殖,并且后代在三種不同的基因型中具有更高的達(dá)爾文適應(yīng)度。因此,成年期IGF-1信號的減少改善了機體的壽命和后代的適應(yīng)性,支持新的理論假設(shè),即成年階段次優(yōu)基因表達(dá)是衰老的核心。
衰老細(xì)胞雖不能自我復(fù)制,但是具有代謝活性,可以分泌炎性細(xì)胞因子、生長因子和蛋白酶,因此許多衰老的機制或假說都與細(xì)胞因子有關(guān)。比如在對抗衰老藥物的研究中發(fā)現(xiàn),IL-6這類促炎細(xì)胞因子表達(dá)會降低,而調(diào)控脂肪生成和胰島素敏感性的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)會提高。并且衰老與血液和組織中的TNF因子的增加有關(guān)。
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