來(lái)源:梅斯醫學(xué)
衰老使人體機能逐漸退化,越來(lái)越接近死亡。全面理解人體衰老并不容易,這一過(guò)程是相當復雜的。
【1】Nature:如山鐵證——衰老與RNA剪接的關(guān)系
衰老是慢性疾病和各種毀滅性疾病的關(guān)鍵風(fēng)險因素,但是,隨著(zhù)時(shí)間的推移,人們對于細胞是從什么時(shí)候開(kāi)始以及如何走向衰亡的生物影響因素仍然存留著(zhù)大片的空白。如今,由哈佛陳曾熙公共衛生學(xué)院組建的研究小組首次顯示出了細胞這一“機器”的核心組件——RNA剪接,它是剪切和拼接RNA分子的過(guò)程。而這一核心組件與細胞和人體的衰老有著(zhù)重要關(guān)系。
由于線(xiàn)蟲(chóng)細胞的透明性,研究小組利用熒光基因工具將一個(gè)基因在整個(gè)衰老過(guò)程中的剪接都顯現出來(lái)。通過(guò)對線(xiàn)蟲(chóng)群體和個(gè)體的觀(guān)察,發(fā)現了在群體中剪接隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)而發(fā)生變異,而在個(gè)體中剪接能成為每個(gè)線(xiàn)蟲(chóng)衰老的一種早期信號或者生物標志物。
然而,實(shí)驗并未在此止步,研究人員通過(guò)觀(guān)察延長(cháng)生命的線(xiàn)蟲(chóng)(通過(guò)限制飲食)發(fā)現,剪接模式在線(xiàn)蟲(chóng)的整個(gè)生命過(guò)程中都維持在早期階段。更重要的是,這種現象并不受制于一種基因,而是影響著(zhù)線(xiàn)蟲(chóng)的整個(gè)基因組。這個(gè)發(fā)現表明了不論在線(xiàn)蟲(chóng)還是人類(lèi)的衰老過(guò)程中,剪接都扮演著(zhù)一個(gè)非常重要的作用。
為了深入的挖掘出剪接與衰老之間的分子上的聯(lián)系,研究人員瞄準了線(xiàn)蟲(chóng)體內剪接裝置的一個(gè)特殊成分——剪接因子1(SFA-1),這個(gè)因子也存在人體中。通過(guò)一系列的實(shí)驗,研究人員證實(shí)了這個(gè)因子在衰老過(guò)程中扮演著(zhù)一個(gè)重要的橋梁作用。尤其是當SFA-1表達量異常高的時(shí)候,它是能夠延長(cháng)生命的。
這是令人為之瘋狂的結果,這也表明了RNA剪接的變異性與衰老密切相關(guān)。這個(gè)發(fā)現為人類(lèi)的研究開(kāi)辟了一條嶄新的道路,或許在未來(lái)的某一天它將促使人類(lèi)活得更久,活得更健康。(梅斯醫學(xué)公眾號主頁(yè)回復'Nature:如山鐵證——衰老與RNA剪接的關(guān)系',即可查看文章詳細內容)
【2】CELL METAB:這種物質(zhì)可延緩衰老
哥本哈根大學(xué)和美國NIH的研究人員發(fā)現,輔酶NAD+在衰老過(guò)程中起到了重要作用,添加這種物質(zhì)可以延長(cháng)小鼠和線(xiàn)蟲(chóng)的壽命,延緩它們的衰老過(guò)程。 這項發(fā)表在Cell Metabolism雜志上的研究,有望為阿爾茨海默癥和帕金森癥患者帶來(lái)福利。
隨著(zhù)人類(lèi)壽命的延長(cháng),越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)心自己晚年的健康狀態(tài)和生活質(zhì)量。人們普遍認為,DNA修復和線(xiàn)粒體功能對衰老過(guò)程有很大影響。DNA修復缺陷和線(xiàn)粒體功能低下也是衰老研究領(lǐng)域的兩個(gè)主要理論?,F在,NAD+將這兩個(gè)衰老理論關(guān)聯(lián)起來(lái)。
研究人員構建了毛細血管擴張性共濟失調(A-T)的小鼠和線(xiàn)蟲(chóng)模型。A-T患者會(huì )表現出大腦區域退化、DNA修復缺乏和其他早衰癥狀?!按饲暗难芯匡@示,NAD+水平降低會(huì )導致代謝錯誤、神經(jīng)退行性變和衰老,但我們并不清楚其中的機制。我們的新研究表明,NAD+在維持線(xiàn)粒體健康和細胞修復能力中起到了重要作用,”Vilhelm Bohr教授說(shuō)。
研究人員還指出,DNA損傷會(huì )導致線(xiàn)粒體功能低下,促進(jìn)AT中的神經(jīng)退行性變。添加NAD+能阻止線(xiàn)粒體受到損傷。雖然他們目前只測試了NAD+在模式生物中的作用,但他們認為該物質(zhì)在人體內也能產(chǎn)生同樣的效果,因為所有生物的細胞修復機制是通用的。
從古至今,人類(lèi)從未停止過(guò)對長(cháng)生不老的追求?!翱茖W(xué)狂人”J. Craig Venter對此也很感興趣,他在2014年創(chuàng )立了人類(lèi)長(cháng)壽公司(Human Longevity Inc.)。6月14日Venter帶著(zhù)人類(lèi)長(cháng)壽公司在Cell Metabolism雜志上發(fā)表文章,探討了一個(gè)衰老基因組的動(dòng)態(tài)。(梅斯醫學(xué)公眾號主頁(yè)回復'CELL METAB:這種物質(zhì)可延緩衰老',即可查看文章詳細內容)
【3】Nat Med:亞精胺——又一抗衰老藥物?
一篇研究報告稱(chēng),飲食中包含的一種普通化合物多胺亞精胺(polyamine spermidine)可延長(cháng)小鼠壽命,并改善小鼠和大鼠的心血管健康狀況。相關(guān)成果近日在線(xiàn)發(fā)表于《自然—醫學(xué)》。
亞精胺是各種動(dòng)物體內合成的一種代謝物,也見(jiàn)于各種食品中,包括成熟奶酪、豆類(lèi)和全谷類(lèi)。過(guò)去,人們已經(jīng)發(fā)現亞精胺可延長(cháng)簡(jiǎn)單生物體的壽命,如酵母、果蠅和線(xiàn)蟲(chóng)。據悉,這種延長(cháng)壽命的效果源于亞精胺能夠激活細胞自噬過(guò)程,從而實(shí)現細胞組分的降解和循環(huán)利用。
法國抗癌聯(lián)盟的Guido Kroemer、奧地利格拉茨醫科大學(xué)的Simon Sedej和Frank Madeo及同事發(fā)現,持續在小鼠飲用水中添加亞精胺可延長(cháng)它們的壽命,即使在小鼠已達中年時(shí)再開(kāi)始也能產(chǎn)生效果。亞精胺改善了年齡較大的小鼠的心臟功能,表明心臟延緩衰老可以促進(jìn)延長(cháng)壽命。不過(guò),自噬基因存在缺陷的小鼠并沒(méi)有從亞精胺攝入中受益,由此可見(jiàn),亞精胺之所以具有保護心臟的效果,是因為它能夠激活自噬。通過(guò)降低血壓并改善心臟功能,亞精胺在大鼠體內也產(chǎn)生了保護心臟的效果。
作者還測試了通過(guò)飲食攝入亞精胺是否對人類(lèi)有益。通過(guò)以問(wèn)卷形式調查了約800人(位于意大利布魯尼科)食用不同食物的頻率,結果顯示亞精胺攝入量較高與較低的人的心臟衰竭與其他心血管疾病風(fēng)險(在男性身上尤為明顯)以及較低的血壓相關(guān)。(梅斯醫學(xué)公眾號主頁(yè)回復'Nat Med:亞精胺——又一抗衰老藥物?',即可查看文章詳細內容)
【4】Nature子刊:破解端粒酶的秘密,抗衰老藥物又見(jiàn)新曙光
11月7日,匹茲堡大學(xué)的研究人員在《NatureStructural and Molecular Biology》雜志上揭示了氧化應激導致端??s短的關(guān)鍵機制——破壞DNA的前體分子,還發(fā)現了抑制端粒酶的新方法,這對抗衰老、抗癌而言,具有重要的意義??茖W(xué)家們認為,這項研究結果有助于開(kāi)發(fā)新的抗衰老途徑和抗癌途徑。
這項研究的目的是確定當被氧化應激損傷時(shí),端粒會(huì )出現怎樣的情況?研究人員懷疑,氧化損傷會(huì )破壞端粒酶的功能。本研究的首席研究員Patricia Opresko教授說(shuō),“令我們驚訝的是,在氧化損傷的情況下,端粒酶也能延長(cháng)端粒,事實(shí)上,這種破壞似乎還促進(jìn)了端粒的延長(cháng)?!?/p>
研究小組下一步觀(guān)察了當構成端粒的“部件”受到氧化損傷,又會(huì )出現什么情況?他們發(fā)現,端粒酶能夠在端粒末端添加受損的DNA前體分子,但無(wú)法添加額外的DNA分子。
最后研究人員作出了以下結論:氧化應激加速端??s短的機制是通過(guò)破壞DNA的前體分子而不是端粒本身,還發(fā)現一種新的方法來(lái)抑制端粒酶的活性——氧化DNA的前體分子,這十分重要,因為它在治療癌癥有很大潛力。
目前,該研究團隊正采用一種新型的光敏劑來(lái)進(jìn)一步探索氧化應激對端粒的影響,“使用這種令人興奮的新技術(shù),我們能夠了解當端粒被損壞時(shí)該如何處理?!?/p>
【5】Cell Metab:西蘭花中富含的天然化合物可延緩衰老
來(lái)自華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現,為健康小鼠補充一種名為NMN(煙酰胺單核苷酸)天然化合物可以減少一些典型的衰老癥狀比如,體重增加,胰島素敏感性降低以及身體活動(dòng)減少等等。這項研究發(fā)表于10月27日的Cell Metabolism雜志上。
來(lái)自華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現,為健康小鼠補充一種名為NMN(煙酰胺單核苷酸)天然化合物可以抵消這種產(chǎn)能損失,減少一些典型的衰老癥狀比如,體重增加,胰島素敏感性降低以及身體活動(dòng)減少等等。這項研究發(fā)表于10月27日的Cell Metabolism雜志上。研究人員表示,他們已經(jīng)可以減緩衰老小鼠的生理減退。并使衰老的小鼠代謝及能量水平與年輕小鼠相似。由于人類(lèi)細胞同樣依賴(lài)于這種能量產(chǎn)生過(guò)程,研究人員希望這一發(fā)現可以為治療一些衰老相關(guān)疾病的提供新方法。
研究人員發(fā)現,補充N(xiāo)MN對機體產(chǎn)生了諸多有益影響,包括骨骼肌、肝功能、骨密度、眼功能、胰島素敏感性、免疫功能、體重和體力活動(dòng)水平。但是NMN的這些益處只在年齡較大的小鼠中有明顯作用。對年輕小鼠沒(méi)有顯著(zhù)作用,這可能是因為年輕的小鼠自身能夠產(chǎn)生足量的NMN。研究人員認為,伴隨著(zhù)衰老的炎癥增加可能削弱了機體產(chǎn)生NMN的能力,繼而引起NAD減少。
研究人員還發(fā)現,在骨骼肌中,給予NMN可以通過(guò)改善線(xiàn)粒體功能提升幫助能量代謝。盡管補充N(xiāo)MN的小鼠消耗了更多的食物,但它們隨著(zhù)年齡而增長(cháng)的體重更少,這可能是因為它們的代謝水平提升為生理活動(dòng)產(chǎn)生了更多能量。此外,補充N(xiāo)MN還可以改善小鼠視網(wǎng)膜的功能,增加淚液分泌,提升胰島素敏感性等。(梅斯醫學(xué)公眾號主頁(yè)回復'Cell Metab:西蘭花中富含的天然化合物可延緩衰老',即可查看文章詳細內容)
【6】Sci Rep:控制細胞衰老的基因被發(fā)現 人類(lèi)長(cháng)生不老有望實(shí)現
近日,一項刊登在國際雜志Scientific Reports上的研究報告中,來(lái)自神戶(hù)大學(xué)Biosignal研究中心和美國國家癌癥研究所的研究人員通過(guò)聯(lián)合研究鑒別出了控制細胞衰老的基因,其或許可以永久阻斷細胞的生長(cháng),這項研究中研究者主要利用多種不同濃度的抗癌藥物來(lái)抑制肝癌細胞,從而誘導凋亡細胞死亡以及細胞衰老,同時(shí)研究者還比較了基因表達的水平;通過(guò)開(kāi)發(fā)能夠抑制這些基因活性的藥物,或許就能夠幫助科學(xué)家們開(kāi)發(fā)高效的抗癌藥物或者一些抗衰老的藥物。
如果利用低濃度(10μM)的抗癌藥物依托泊甙處理癌細胞,則會(huì )誘導細胞衰老發(fā)生,如果利用高濃度(100μM)的藥物處理癌細胞則會(huì )引發(fā)細胞凋亡;這項研究中,研究者在三種不同的狀況下處理癌細胞:A)無(wú)依托泊甙;B)10μM劑量的依托泊甙;C)100 μM劑量的依托泊甙,隨后研究者利用DNA微陣列技術(shù)鑒別出了轉錄水平升高的基因。研究者預測到,對B療法產(chǎn)生反應且表達水平增加的基因主要和細胞衰老相關(guān),而對C療法產(chǎn)生反應表達的基因則主要介導細胞凋亡,相比C療法而言,在B療法中表達增加的特殊基因或許在實(shí)現細胞衰老的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。
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