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细胞储存

【研究】人类与衰老的抗争

发布日期:2016-12-29 00:00 来源:http://www.elifebank.cn 点击:

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从古至今,人们都在谱写与衰老抗争的历史。如今,生物医学的不断突破一次又一次的打破我们旧的观念,对于很多不可治愈的疾病也有了新的认识。那么我们常挂嘴边的“不老传奇”是否能够变成现实?什么时候能够实现?让科学回答我们!


衰老应该被当做一种“疾病”吗?


许多科学家认同“衰老、疾病”的含义已经发生变化,越来越多科学证据支持衰老被归为一种疾病,这使得治疗衰老延长寿命成为可能,但是将衰老列为疾病的观点有待讨论。


我们听说过很多老年病,但是近年来,越来越多的人们倡议把衰老本身列为一种疾病。一些人认为衰老只是身体随着年龄增长积累的损伤,我们可以阻止、甚至避免这种自然发生的老化和损伤。人们对衰老看法的转变使研究者用新的视角看待老年病。越来越多的科学家开始认同这一点,他们的研究也从缓解衰老的症状转向弥补衰老带来的身体缺陷,根治这些损伤。

 

衰老的遗传因素


PNAS:衰老的罪魁祸首——转座子


一项新的研究阐明了转座子在加速衰老过程中的作用。在过去的十年中,科学家们已经开始认识到非编码序列在我们基因组中所起的重要生物作用。一种特别“狡猾”的非编码元件——高度重复的转座子,能将自己插入到我们基因组中任何可访问的部分,从而有可能对细胞功能产生显著的影响。现在,美国布朗大学的Stephen Helfand带领的一项研究,将转座子确定为衰老过程中的罪魁祸首,相关研究结果发表在《PNAS》杂志。

 

EMBO:衰老的关键——线粒体


一个国际科学家小组发表在《EMBO Journal》上的一项研究表明,线粒体——细胞的发电厂,对于衰老来说是必不可少的。在这项研究中,英国纽卡斯尔大学的João Passos博士及其研究小组发现,当把老化细胞中的线粒体去除之后,它们变得更加类似于年轻细胞。这个实验首次决定性地证实,线粒体是细胞衰老的重要触发器。这将使科学家们更接近于开发某种疗法,通过靶定线粒体来对抗细胞的衰老。


衰老研究所的João Passos博士说:“这是一个非常令人兴奋和意外的发现。我们已经有了一些线索表明,线粒体在细胞的衰老过程中起到了一定的作用,但是世界各地的科学家们很难理解‘线粒体如何以及在何种程度上参与了这一过程’。这些新发现强调,线粒体实际上对于细胞衰老来说,是必不可少的。


衰老的基因关联——Nrf2


美国俄勒冈大学发表在《自由基生物与医学》月刊论文的新研究确认,一种核转录因子蛋白会伴随人体年龄增长而减少,与人体衰老构成了基因关联,确认“Nrf2”就是这样一种“长寿保障因子”。作为核转录因子蛋白,Nrf2既监测细胞状态,又传递细胞信息。当细胞代谢过程遭遇阻碍时,如遇到氧化物、毒素或污染物侵袭,Nrf2会测知状况并向细胞核发出信息,触发最多约200个基因,启动细胞修复、解除致癌物毒性、蛋白质和脂质代谢、抗氧化保护等进程。

 

Nature:衰老的因果关联


由美国哈佛陈曾熙公共卫生学院(Harvard T.H. Chan School of Public Health)领导的一个研究团队首次将细胞剪接体---在一种被称作“RNA剪接”的过程中切割和重新连接RNA分子---的一个核心组分的功能与线虫的寿命相关联。这一发现有助认识剪接在寿命中的生物学作用,并且提示着操纵人类特定的剪接因子可能有助促进健康老龄化(healthy aging)。相关研究结果于2016年12月5日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Splicing factor 1 modulates dietary restriction and TORC1 pathway longevity in C. elegans”。

 

Nature:与衰老相关的两个基因


西班牙国家心血管病研究中心(CNIC)的科学家们,与萨拉戈萨大学、圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学的研究团体及英国医学研究理事会合作,揭示出了我们的两个基因组:核基因组和线粒体基因之间的组合与互作触动一种细胞适应,影响我们整个一生及决定我们如何衰老的机制。由José Antonio Enriquez博士领导的这项研究,阐明了个体间的生理差异,并为研究常见的衰老相关疾病,如糖尿病、心血管疾病和癌症开辟了道路。这项Nature研究还提供了关于如何最好地利用线粒体捐赠技术最有价值的信息。这一因生成“三亲婴儿”(three-parent babies)而闻名于世的治疗方法,目的是为了避免传递可遗传的致病突变,其已在英国获得批准。

 

抗衰老的曙光


基因突变对抗衰老的贡献


英国萨里大学,雷丁大学,科隆大学以及皇家伯克希尔医院的化学家们发现了一种对于老年疾病预防至关重要的多态性单核苷酸。这种特定变异在很大程度上帮助他们的携带者避免了老年人常患上的心脏病。


研究人员发现p22C242T天然基因突变产生的单核苷酸多态性能够阻止NADPH氧化酶的激活。NADPH氧化酶是一种蛋白质复合物,当其受到代谢应激激活时则会攻击血管,心脏衬里,关节和大脑,从而导致这些器官发生病变。萨里大学实验室主任Brendan Howlin博士说:“这一突破可以通过解决当今医疗保健中的两个关键挑战:人口老龄化和个性化医疗日益增长所带来的需求,对医疗保健行业整体和个人寿命的延长产生革命性的影响。

 

细胞重编程让衰老症状逆转


在一项新的研究中,来自美国沙克生物研究所的研究人员发现间歇性表达正常情形下与一种胚胎状态相关联的基因能够逆转老年的特征。相关研究结果发表在2016年12月15日那期Cell期刊上,论文标题为“In Vivo Amelioration of Age-Associated Hallmarks by Partial Reprogramming”。这种方法不仅促进盘碟中的人皮肤细胞再次看起来和表现得年轻,而且也导致患有过早衰老疾病的小鼠焕发青春。它抵抗衰老的迹象,并且将这些小鼠的寿命增加30%。这项早期的研究有助认识衰老的细胞促进物和改善人类健康与寿命的潜在治疗方法。

 

人工干预“自噬”


随着年龄的增长,DNA会分解和突变,线粒体就会出现各种问题,进而形成身体症状。通过一种开创性的手法,科学家发现一种操纵基因的方法,能够去除突变的DNA,使细胞再生。科学家能够利用细胞的“自噬”机制来选择性消除突变或衰老的DNA。


细胞中mtDNA的累积被认为是衰老和退行性疾病的始作俑者。mtDNA中的遗传缺陷也会导致先天性疾病,例如儿童自闭症。“已知mtDNA突变率的增加会导致机体过早地衰老。”加州理工学院生物学和生物工程教授Bruce Hay说。“如果能够减少mtDNA突变数量,便能够减缓衰老。”甚至逆转衰老,让细胞重现新生。


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