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瑞士科学家成功识别"衰老基因"

科普小知识2022-02-01 14:33:20
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瑞士科学家成功识别"衰老基因"

本周,瑞士科学家很难从40,000个基因中找出导致衰老的基因。在同一周,美国食品和药物管理局批准了2016年抗衰老药物测试,从而首次将衰老而非特定疾病作为新的药物目标。

苏黎世联邦理工学院的团队发现,如果这些基因被改造,实验动物的健康寿命将会延长,这为人类产生类似的影响提供了可能性。

研究人员最初筛选了在秀丽隐杆线虫、斑马鱼和小鼠中常见的40,000个基因。为了找出哪些基因与身体老化过程直接相关,他们比较了它们在三个不同生命阶段的活动水平:年轻、成熟和年老。

通过将收集到的信息引入统计模型,他们从40,000个基因中找出了30个可以直接影响这三种生物衰老过程的基因。他们还发现,这些基因最初是直向同源的——也就是说,它们是紧密相关的,都来源于秀丽隐杆线虫、斑马鱼和小鼠的最近共同祖先的基因。事实证明,人类是一样的,因为我们也有同样的30个基因。研究负责人迈克尔·里斯托说:

“我们只寻找在进化过程中保存下来的基因,因此包括人类在内的所有生物都有。”

为了测试它们的效果,研究人员修改了编码这些基因的信使核糖核酸(信使核糖核酸),使它们能够选择性地抑制基因表达。在不到一半的这些基因中,抑制使三种生物的寿命延长了至少5%,而它们的健康没有受到明显的损害。

瑞士科学家成功识别"衰老基因"

然而,有一种特殊的基因,bcat-1基因,它对决定动物的寿命有非常明显的影响。Ristow说:“当我们抑制这种基因的作用时,它会显著延长线虫的平均寿命25%。

这篇文章发表在《自然》杂志的子公司《自然通讯》上。里斯托和他的同事说,bcat-1基因携带一种酶,这种酶可以主动分解支链氨基酸,包括L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-缬氨酸。这三种氨基酸都是人体所必需的九种氨基酸之一,这意味着它们是维持肌肉发育和整体健康所必需的。目前,它们被用于治疗肝损伤,并且经常出现在运动营养产品的成分列表中。

当线虫的bcat-1基因活性被阻断时,这些支链氨基酸可以在组织中*积累。研究人员将此与预期寿命的增加联系起来。尽管这些线虫的寿命延长了25%,但它们在老年时仍然活跃并繁殖,就像在它们最活跃的时期一样。

即使蠕虫的寿命延长看起来很好,它也不会完全帮助我们。我们仍然需要确认同样的效果是否也适用于人体。这是里斯托和他的团队接下来要研究的内容。最终目标不是找到延长人类寿命的方法,而是找到如何保持更长时间健康的方法。谁不想要呢?