为什么有些比你年长的人更精力充沛?中国科学家分析了衰老速度差异的奥秘

时间:2019-04-05 01:32:19 来源:察哈尔右翼前旗信息网 作者:匿名
  

为什么其他人似乎在脸上,但你已经成熟和老了,现在你不必担心它。——可能是该基因的原因。 “解放日报”和“上官”记者获悉,《自然》杂志于11月9日以中国科学院神经科学研究所蔡世清研究组和卓越中心的长篇研究论文的形式发表了一项新研究。在脑科学和智能技术。首次揭示了个体间老化速度差异的遗传基础,这是近年来老龄化领域的重大突破。

已发现数百种基因可延长动物的寿命

衰老是许多疾病的最大风险因素,如阿尔茨海默氏症,癌症和糖尿病,所以每个人都不想变老。在20世纪,随着分子生物学的发展,衰老研究进入了遗传时代,已发现数百种基因延长了动物的寿命。

然而,最近的研究表明,与寿命相关的基因不一定会延迟动物的行为退化。如果你只有长寿,但你不能过上优质生活,那不仅会增加社会负担,而且老人也不愿意。中国残疾老人人数众多。如何延缓衰老相关功能的衰退,预防和治疗老年病已成为一个亟待解决的科学问题,具有重要的社会意义。

一个有趣的现象是个体之间的衰老速度存在显着差异。大多数人的行为和认知会随着衰老逐渐退化,但有些人在未来几年仍能保持良好的活力。这一现象表明,研究个体衰老速度差异的遗传基础将为抗衰老提供重要线索,但相关研究尚未见报道。

发现新的老化信号通路

1993年,美国科学家发现胰岛素受体基因的突变可以使秀丽隐杆线虫的寿命延长一倍,这首次揭示了单一基因可以调节动物的生命。秀丽隐杆线虫的寿命仅为3周,具有明确的遗传背景。它是研究衰老的重要模式生物。调节衰老的许多重要信号传导途径首先在线虫中发现。

蔡世清的研究小组观察了衰老过程中世界各地线虫的雄性交配,进食和运动能力的下降,发现降解率存在显着差异。这表明个体之间老化率的差异是普遍存在的现象,但如何找到差异背后的原因成为研究人员面临的首要问题。?

线虫基因组包含大约20,000个基因,如何在广阔的基因组中找到目标基因并非易事。研究人员设计了一个巧妙的实验,通过将慢速老化的线虫与快速老化的线虫杂交,并寻找后代中缓慢老化的线虫继续与快速老化的线虫杂交,并通过八个这样的重复杂交,原始老化区域与衰老速度无关的慢线虫基因组被迅速老化的线虫的基因组所取代。通过全基因组测序,研究人员发现了一个影响衰老速度的基因组区域,最终锁定了一个名为RGBA-1的新基因,并证实它是一个编码新神经肽的基因。

虽然神经肽在体内较低,但它们调节许多生理功能,例如疼痛,学习和记忆。神经肽需要通过发挥生物活性和功能作用于受体。蔡世清的团队后来发现NPR-28基因确实可以被RGBA-1神经肽激活。研究人员眼中出现了这种调节衰老的新信号路径。

预计将成为抗衰老的潜在目标

这种调节衰老的信号通路如何发挥作用,即人们如何变老?

以前的科学报告显示,线虫细胞的线粒体应激很强,而且个体的衰老很慢。蔡世清的研究小组发现,这种新的神经肽被神经胶质细胞释放,并作用于受体NPR-28,抑制细胞内线粒体应激反应。也就是说,神经肽分泌的量和受体活性的差异将使信号通路的强度不同,这最终将导致老化速率的差异。

这项工作首次揭示了个体之间老化速度差异的遗传基础,并发现了一种新的调节动物衰老的信号通路,这是近年来老化领域的重要突破。

调节个体之间老化率差异的基因经历了长期的进化选择,通常对生长和繁殖没有不利影响,并且有望成为抗衰老的潜在靶标。该研究还从衰老进化的角度提供证据,表明可以实现长寿和健康衰老。

评论者评论说“显示了一个新的发现并揭示了其背后的机制。”“该研究巧妙地利用行为和遗传基因座来区分不同的线虫菌株,信号传导神经肽,行为和老化三者相关联。”?

该研究由博士后尹建干和博士完成。学生高戈在研究员蔡世清的指导下。实验室研究助理刘希娟,康新蕾和助理研究员李凯也发挥了重要作用。