研究發(fā)現(xiàn)開啟衰老進(jìn)程的基因開關(guān)

“扳回”開關(guān)或使人延遲衰老

科技日?qǐng)?bào)北京7月24日電 （記者常麗君）身體衰老是從什么時(shí)候真正開始的？最近，美國西北大學(xué)科學(xué)家通過研究線蟲（C. elegans）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物到達(dá)生殖成熟期后，一種基因開關(guān)會(huì)開啟衰老進(jìn)程，關(guān)閉細(xì)胞的壓力反應(yīng)機(jī)制，使成熟細(xì)胞開始走下坡路。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《分子細(xì)胞》雜志上。

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站23日?qǐng)?bào)道，在動(dòng)物中，包括線蟲和人類，熱休克反應(yīng)（指生物機(jī)體在熱應(yīng)激或其他應(yīng)激狀態(tài)下所表現(xiàn)出的以基因表達(dá)變化為特征的防御適應(yīng)反應(yīng)）對(duì)正當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)折疊和保護(hù)細(xì)胞健康必不可少。研究人員觀察了線蟲的熱休克反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在它達(dá)到成熟后8小時(shí)，所有基因開關(guān)都關(guān)閉了它們的細(xì)胞壓力保護(hù)機(jī)制，控制這一開關(guān)的是成熟初期的生殖干細(xì)胞（負(fù)責(zé)制造卵子和精子）。保護(hù)性熱休克反應(yīng)在線蟲成熟初期的4小時(shí)里急劇下降，這正是生殖成熟的精確開始。雖然線蟲仍然行為正常，但科學(xué)家能看到分子變化和蛋白質(zhì)質(zhì)量控制的下降。

這一成果建立在10年研究的基礎(chǔ)上?；蜷_關(guān)發(fā)生在生物的兩大細(xì)胞系統(tǒng)——生殖系和身體系之間。一旦生殖系完成了任務(wù)，產(chǎn)生了卵子和精子，它就會(huì)給身體系的細(xì)胞發(fā)信號(hào)，關(guān)閉保護(hù)機(jī)制，使成熟動(dòng)物開始衰老。研究人員指出，雖然他們研究的是線蟲，但這種在衰老中起關(guān)鍵作用的基因開關(guān)保存在包括人類在內(nèi)的動(dòng)物體內(nèi)。

“我們看到在成熟早期，保護(hù)性熱休克反應(yīng)開始迅速垮掉?！闭撐母呒?jí)作者、美國西北大學(xué)的理查德·默里莫托說，“衰老并不是連續(xù)發(fā)生的各種事件。在線蟲系統(tǒng)中，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常精確的衰老開關(guān)。這些基因開關(guān)在8小時(shí)里逐漸進(jìn)入成熟細(xì)胞，使熱休克反應(yīng)及其他細(xì)胞壓力反應(yīng)同時(shí)受到抑制，這真是讓人意想不到的?！痹谝豁?xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員阻斷了生殖系發(fā)送的關(guān)閉信號(hào)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成熟動(dòng)物的身體組織會(huì)繼續(xù)保持強(qiáng)健和抗壓能力。

研究認(rèn)為，衰老與身體的質(zhì)量控制下降有關(guān)，掌握更多“質(zhì)量控制系統(tǒng)”在細(xì)胞中的工作原理，有助于使人類細(xì)胞更強(qiáng)健，延遲與衰老有關(guān)退行性疾病的發(fā)生。默里莫托說：“根據(jù)我們的研究，把這種基因開關(guān)扳回去，增強(qiáng)細(xì)胞抗壓能力而保護(hù)機(jī)體免于衰老，或許是一種可行的方式。”