衰老研究成果頻現:細胞2條老化路徑被發現 對基因編程可延壽
2020-12-08 前瞻網衰老研究成果頻現：細胞2條老化路徑被發現 對基因編程可延壽
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繼稀釋血漿、注入基因後，加州大學科學家團隊發現了衰老背後更加根本的機制。他們分離出了細胞在衰老過程中的2條截然不同的路徑，並設計了一種新的方法來對這些過程進行基因編程以延長壽命。這項研究發表在7月17日的《科學》雜誌上。
人類的壽命是由每個細胞老化決定的。為了了解不同的細胞是否以相同的速率和原因老化，研究人員使用釀酒酵母作為研究對象進行研究。這是學界研究衰老機制的常用模型，包括皮膚和幹細胞的老化路徑都是用的這種酵母。
科學家們發現，同一遺傳物質和同一環境中的細胞衰老的方式截然不同，它們的命運通過不同的分子和細胞軌跡展開。
利用微流控、計算機建模和其他技術，他們發現，大約一半的細胞衰老是由於核仁的穩定性逐漸下降而老化的——這是核DNA中合成蛋白質「工廠」的關鍵組成部分。相比之下，另一半的衰老是由於細胞的能量生產單位——線粒體的功能失調導致的。
細胞在其生命早期就走上了不同的衰老道路，並沿著這條路線走完整個生命周期，直至衰退和死亡。在控制的核心，研究人員發現存在一個主迴路，負責引導這些老化過程。
在衰老的觀察模型中，研究人員發現他們可以操縱並最終優化老化過程。計算機模擬幫助研究人員通過修改主分子電路的DNA來重新編程，使他們能夠從基因上創造出一種新的衰老途徑，顯著延長壽命。
在此之前，加州大學曾提出過用稀釋血漿的方式逆轉衰老。他們在研究中用鹽水和白蛋白的混合物代替小鼠的一半血漿（其中白蛋白簡單地替代了去除原始血漿後丟失的蛋白質）後，觀察其效果。
結果顯示，這一作法使得小鼠的大腦、肝和肌肉都出現了某種逆轉衰老的現象，更重要的是，它在成年小鼠身上的效應，比年幼小鼠更強。
這或許驗證了研究人員的假設，即隨著年齡的增長，人的血液中某種含量越來越高的蛋白質是有害的，而在血液置換後，這種蛋白質的含量下降了。
這不是什麼新鮮東西，在此之前，美國FDA已經批准了一種稱為治療性血漿置換(或血漿取出法)的臨床療法，用於治療多種自身免疫性疾病。
除此之外，波恩大學研究者還發現了一種共同存在於小鼠和人類體內的信號通路，可以用於逆轉腹圍增大、肌肉萎縮這2種衰老典型現象。
他們通過刺激年老小鼠細胞內一種叫A2B的受體，刺激其脂肪燃燒，同時肌肉增長。在實驗過程中，年老小鼠的耗氧量（能量消耗的指標）顯著增加了近乎一半；而且在4周後，其肌肉也恢復到了年輕水平。
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
參考資料：
[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200716144732.htm
[2]https://dx.doi.org/10.1126/science.aax9552
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