科學(xué)家成功逆轉(zhuǎn)老鼠的衰老

鳳凰科技訊 北京時(shí)間12月24日消息， 新科學(xué)家報(bào)道，近日一支研究小組已經(jīng)發(fā)明了一種逆轉(zhuǎn)細(xì)胞老化過程的新方法，使得年老老鼠的身體在幾天內(nèi)變得年輕。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解與衰老有關(guān)的疾病，包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病和糖尿病，具有重要的啟示意義。所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生能量的方式之一便是需氧呼吸，較大的分子分解成較小的分子并在此過程中釋放能量。而這主要發(fā)生在線粒體身上——也就是細(xì)胞的“發(fā)電站”。線粒體攜帶有自身的基因，但需氧呼吸所需要的某些細(xì)胞成分部分來自于細(xì)胞核，因此這兩個(gè)部分必須協(xié)調(diào)自身的活動(dòng)。

隨著我們逐漸衰老，線粒體的功能逐漸衰退，這可能導(dǎo)致類似老年癡呆癥和糖尿病等疾病。為了調(diào)查為什么這種衰退會(huì)發(fā)生，哈佛醫(yī)學(xué)院的安娜·格門斯（Ana Gomes）和她的同事對(duì)比了6個(gè)月大和22個(gè)月大的老鼠的骨骼肌需氧呼吸所需的細(xì)胞部分的信使RNA（mRNA）水平——這種分子會(huì)傳遞基因信息。他們發(fā)現(xiàn)年輕和年老老鼠的細(xì)胞核里的mRNA水平并沒有太大的變化，然而來自線粒體的mRNA卻會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而下降。

相似的變化也出現(xiàn)在缺少名為SIRT1的蛋白質(zhì)的老鼠身上，較高的SIRT1與能量限制和增加的壽命有關(guān)。這些老鼠也具有較高的、由名為較高低氧誘導(dǎo)因子（HIF-1α）的細(xì)胞核產(chǎn)生的蛋白質(zhì)水平。

究竟發(fā)生了什么？似乎線粒體和細(xì)胞核之間的交流取決于涉及HIF-1α和SIRT1的級(jí)聯(lián)事件。只要SIRT1水平保持較高且兩種基因相互交流暢通，衰老的發(fā)生就陷入困境。但另一種名為NAD+的分子會(huì)保證SIRT1運(yùn)行良好，至關(guān)重要的是，細(xì)胞中的NAD+的數(shù)量會(huì)隨著衰老而逐漸減少——盡管沒有人知道其中具體的原因——從而導(dǎo)致交流的中斷。

逆轉(zhuǎn)時(shí)光

研究人員非常好奇通過增加細(xì)胞里的SIRT1的量是否能夠逆轉(zhuǎn)衰老的過程。為了測(cè)試這種可能性，他們向22個(gè)月大的老鼠注射了煙酰胺單核苷酸（NMN）——一種能夠增加NAD水平的分子，每天注射兩次并持續(xù)一周時(shí)間。在這一周末，肌肉萎縮和驗(yàn)證的標(biāo)記明顯下降，老鼠甚至出現(xiàn)了一種不同的肌肉類型，后者在年輕的老鼠身上較為常見?？偠灾?，這些特征是6個(gè)月大的老鼠的特征。

“我們發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)這一通道可以提高年老老鼠的線粒體功能，因此它提供了一個(gè)新的目標(biāo)通道，能夠逆轉(zhuǎn)衰老的某些方面，” 格門斯說道。“這篇文章清晰的論證了NAD+的產(chǎn)量至關(guān)重要，缺少它會(huì)導(dǎo)致衰老，同時(shí)，通過某些關(guān)鍵中間物刺激NAD的產(chǎn)量可以解決這個(gè)問題?！泵绹?guó)密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的今井申-鈴木一郎（Shin-ichiro Imai）這樣說道。（編譯/嚴(yán)炎劉星）