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在前期生命中经历的,影响寿命的另黄金时代类激素受体是NHENVISION-8

对于许多物种而言,“节食”可以活得更久。但低热量摄入为何能够延长寿命,长久以来科学家没有找到明确答案。最近,位于德国科隆的马克斯-普朗克衰老生物学研究所(Max-Planck-Institut
für Biologie des
Alterns,K?ln)的专家们发现,线虫体内存在两种激素受体,影响着饮食和寿命的关系。
秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis
elegans)的生命周期不长,一般20天后就走向生命终点;个体结构简单,全身仅有约1000个细胞,其基因中许多与人类基因有相似的形式,因而成为现代发育生物学、遗传学、衰老与寿命研究的重要模式生物。马普所的专家小组希望通过研究秀丽隐杆线虫,找到激素影响老化的原因。
研究表明,当减少热量摄入时,只有激活NHR-62受体蛋白,才能在最大程度上延长机体寿命――激活后的NHR-62受体可帮助秀丽线虫延长约25%的生命长度。专家组组长Adam
Antebi认为:“很明显,还存在一种未知的激素,通过NHR-62受体影响寿命。只要找到这种激素,甚至有可能不用降低热量摄入即可延长寿命。”
“节食”对基因的活性也产生很大影响。当摄入的热量持续减少时,20000个线虫基因中约有3000个会改变活性,其中600个仅受NHR-62控制。此外,多个候选基因也对寿命有所影响。专家推测,激素受体的抗衰老作用很可能适用于人类。因为人体内有类似于NHR-62的激素受体,被称为HNF-4
alpha。
影响寿命的另一类激素受体是NHR-8。NHR-8是细胞核内的受体,负责机体内的胆固醇平衡。科学家通过实验发现,线虫如果缺少NHR-8,机体就无法从胆固醇中合成足够的类固醇激素,使幼虫到成虫的发育迟缓,在一个所谓的“青春期前”时段滞留很久,才能完全发育,与此同时,脂肪代谢也发生了改变,寿命也比其他同类缩短。由于人体内也存在类似于NHR-8的变体,专家推测胆固醇代谢也很可能影响着人的身体发育和寿命。

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来源:科技部

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人们每天都接触到无数的天然和合成化学物质。这些化合物中的一些可能会影响人体的发育,但直接对人体进行测试将是非常不道德的。

关于衰老,有一个中心的研究课题是:

为了解决这一困境,博伊斯汤普森研究所的研究人员使用土壤蛔虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis
elegans)来证明微量天然化合物可以显着影响性成熟和寿命的时间。

个体寿命长短究竟是由什么决定的?

作为描述在八月号自然-化学生物学,从BTI教授研究员弗兰克施罗德的实验室和伊利亚Ruvinsky的美国西北大学的实验室发现,一种化合物由雄虫排出体外-并在较小程度上受到其雌雄同体的同行-速度产蛋并加速雌雄同体的死亡。

在一项新的研究中,来自密歇根大学的研究人员通过对秀丽隐杆线虫进行观察后发现,在早期生命中经历的氧化应激会增加随后的抗应激能力。换句话说,如果在生命早期能够承受多一些压力,或许就能在以后的生活中更好地应对可能遇到的压力,并最终延长寿命。

虽然这一发现是在秀丽隐杆线虫中进行的,但人类和其他动物会产生相似的化合物并具有相似的分子途径。这意味着在人类中,来自环境的微量小分子,由我们体内的微生物产生,或被视为社会交往的副作用,可能影响青春期的时间和我们衰退的速度,施罗德说。

当细胞产生过多的氧化剂自由基时,就会出现氧化应激。这是衰老过程的一部分,但也可能来自如锻炼、限制卡路里摄入等压力状态下。

这项工作由施罗德实验室的研究员Andreas
Ludewig发起,他之前发现蠕虫的高人口密度加速了雌雄同体的发育和寿命缩短。同时,Ruvinsky的小组发现男性也有类似的效果。

研究中所使用的生物模型是秀丽隐杆线虫,通过观察这类生物,研究人员发现在发育过程中产生了更多氧化剂的秀丽隐杆线虫可以比那些只产生了较少氧化剂的活得更长。他们将这一发现发表在了近期的《自然》杂志上。

这两个小组联合起来,发现了负责的化合物,一种名为nacq#1的N-酰化谷氨酰胺。

生物学研究中常用来作为实验对象的秀丽隐杆线虫。| 图片来源:Wikimedia
Commons

研究人员发现极低浓度的nacq#1,低至10皮摩尔,缩短了蠕虫达到性成熟所需的时间。由于早期成熟,这些蠕虫在产卵的第一天产下了30%的鸡蛋,在某些环境条件下,这对于生命周期仅为两周的物种来说可能是一个显着的优势。

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