西北大学的科学家们对这些蠕虫(如图)的研究表明成年细胞在达到生殖成熟后就会突然开始走下坡路。
科学家们已经发现了如何关闭蠕虫的衰老过程的办法,这可能将最终导致人类衰老机制的延迟。
对蠕虫的研究表明成年细胞在达到生殖成熟以后就会突然开始走下坡路。
然后一个基因开关通过关闭某些保护体内细胞的过程使衰老过程开始。
这个研究很有意义,因为人类有着同样的基因开关,而且这意味着最终将有可能推迟衰老和某些退行性疾病的发生。
然后基因开关通过关闭细胞应激反应启动衰老过程,细胞应激反应可以通过保持重要蛋白的折叠和正常功能来保护细胞。
这些发表在《分子细胞》杂志上的结果声称精准定位了衰老的开始点,从而反驳了衰老是一系列缓慢的随机事件的理论。
研究人员研究了这种透明的圆形蠕虫——线虫,发现这个基因开关是由生殖系干细胞在成年初期触发的,这时候线虫已经开始生殖,这样可以保证种系可以传承下去。
线虫的生化环境和人类的类似,是有关衰老的生物学研究中常用的研究工具,它们也用于为人类疾病建立模型。
更多地了解细胞中的质量控制系统如何工作可以帮助研究人员有一天搞清楚如何推迟与衰老相关的退行性疾病的发生,比如神经退行性疾病。
“如果人们在一生中可以有更长的时间保持健康、年富力强,这对社会难道不是更好吗?”,这项研究工作的资深作者理查德·森本(Richard Morimoto)说。
儿童何时进入青春期?
青春期被定义为一个年轻人开始变为性成熟的时间。
女孩的青春期一般大约11岁开始,不过也可能提前到6或7岁开始。
男孩的青春期开始于大约12岁,不过也可能提前到9岁开始。
“我对如何尽我们所能地使得这些质量控制系统保持最佳状态很感兴趣,现在我们终于有了一个目标。
“我们的发现暗示,应该有一种方法重新打开这个基因开关,从而通过增强衰老细胞对抗应激状态的能力来保护它们。”
科学家们发现对线虫来说,衰退开始于进入成年期后8小时,那时候所有基因开关都被触发,关闭了线虫的细胞应激保护机制。
森本教授还发现,正是负责产生卵子和精子的生殖系干细胞控制着这种基因开关。
在包括线虫和人类的动物中,热休克反应对适当的蛋白质折叠和正常的细胞健康至关重要。
衰老和质量控制的衰退相关,所以森本教授专门研究了线虫生命周期中的热休克反应。
不只是情绪上的过山车:研究人员称人们进入青春期后就开始变老。
科学家们解释了导致我们的细胞随着时间老化的原因
“我们观察到了保护性热休克反应的一个急剧衰退,它开始于成年初期”,森本教授说。
“线虫告诉我们衰老不是一个包含各种事件的连续过程,尽管很多人持有这种观点。
“在一个我们可以实际做实验的系统中,我们发现了和衰老过程精确对应的一个开关。
“所有这些保证机体组织功能强健的应激通道对生命至关重要,在进入成年期8个小时后就触发一个基因开关来同时抑制热休克反应以及其他细胞应激反应,这实在出人意料。”
通过遗传学和生物化学方法的组合,森本教授发现起保护作用的热休克反应在成年初期的4小时后急剧衰退,这恰好是生殖成熟的开始。
这些动物在行为上仍然表现正常,但是科学家可以看到分子层面的改变以及蛋白质质量控制的衰退。
在一个实验中,研究者阻止生殖系干细胞发送信号来关闭细胞质量控制机制。
他们发现成年线虫的身体组织依然强健,并具有应激抵抗能力。(译者:翟方文)