老而不衰!中科院合作团队发现抗衰老的新目标

时间:2020-03-06 来源: 国际新闻

来源:学术编辑

随着年龄的增长,一些人在变老之前就变老了,而另一些人却变得又老又壮。与简单的寿命延长相比,更多的人希望他们的健康能维持更长的时间,他们的大脑灵活,他们的身体强壮,达到“老而持久”的状态。

今天,顶级学术期刊《自然》在线发布的一项新研究向我们展示了“健康老龄化”的可能性。中国科学院神经科学研究所蔡研究小组和上海巴斯德研究所蒋鲁斌研究小组的合作小组发现了两种调节衰老速度的基因调节因子。体内去除这些调节因子可以帮助“老”老鼠防止认知能力下降,变得更年轻。

这个发现是怎么来的?学术编辑和编辑将在今天的文章中与你一起阅读。首先,蔡的研究小组选择了“线虫”作为衰老的研究对象。这种长度只有1毫米左右的小虫只有3周左右的生命周期,它的行为并不复杂。然而,它也有明显的衰老表现,其遗传背景是明确的。这是生物学家研究衰老常用的动物模型。

在过去几年的研究中,研究小组发现增加神经递质可以改善老年线虫的活动能力,不同个体之间不同的衰老速度与神经递质水平的变化密切相关。

所以,以神经递质功能的变化为指标,科学家筛选了线虫的所有基因,找出哪种基因的表达会一个一个减少,从而可以调节线虫的衰老程度。结果,研究人员筛选了多个基因,发现了59个候选基因。在构建这些基因之间的相互作用网络时,他们注意到了网络中关键节点的两个基因。

▲通过全基因组RNA干扰筛选影响线虫衰老的基因(照片来源:参考[1])

这两个基因,baz-2和set-6,将随着线虫衰老而表达更多。线虫减少表达后,变得健康长寿,进食和其他行为能力的下降速度大大延缓,寿命也在一定程度上延长。因此,线虫的这两个基因可能是抗衰老的潜在靶标。

虽然这一发现来自简单的线虫,但我们在人类基因组中也有这两个基因的同源基因BAZ2B和EHMT1。此外,根据已知数据,类似于网上蠕虫,这两种基因在神经系统中表达,并且会随着年龄增长而增加。它们也与阿尔茨海默病的进展相关。

这反过来会降低这两种基因的表达,会延缓大脑衰老吗?这种可能性已经在老鼠身上得到证实。老化后,敲除Baz2b基因的小鼠与正常小鼠相比,在学习和记忆能力方面表现出优势。有趣的是,老年肥胖的趋势也被抑制了,认知和新陈代谢的各个方面都“年轻”。

▲减少Baz2b,改善老年小鼠的肥胖和学习记忆能力(图片来源:参考[1])

下一个问题是,为什么BAZ-2/BAZ2B和SET-6/EHMT1能调节衰老?科学家们继续探索这一机制。蒋鲁斌研究员的研究团队专门从事表观遗传学研究。通过合作,研究小组已经证明他们发现的与衰老相关的两个基因属于表观遗传调控因子,它们的功能是在不影响DNA序列的情况下调控其他基因的表达。

进一步挖掘,他们发现这种表观遗传调控因子调控的基因与线粒体有关。作为细胞中的“能量工厂”,线粒体功能下降是组织功能退化的重要因素。在过去的十年里,不断的研究表明线粒体与长寿有关。如果线粒体有功能障碍,就会引起一系列与衰老相关的现象,如阿尔茨海默病。

▲通过调节线粒体功能调节神经系统衰老的表观遗传调节因子模型(照片来源:参考文献[1])

因此,结合这些结果,研究者发现的这组基因可能通过调节线粒体功能来调节神经系统衰老。也许,这个全新的抗衰老目标可以为我们找到一条长寿健康的生活之路。

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