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抗衰延寿的三大途径

已有 1442 次阅读 2022-6-16 21:44 |个人分类:衰老生物学|系统分类:观点评述

总的来说,抗衰老延长寿命的途径只有三条:


1 促进新陈代谢:如NAD+、生长激素、甲状腺激素等会通过提高线粒体功能和端粒酶活性(体细胞中的端粒酶并不能让端粒停止缩短,而是促进细胞增殖的,例如,端粒酶活性越高,端粒结合蛋白TRF1的活性也越高。TRF1会激活一种名为TACP1的因子的活性,TACP1会和一种名为Tankyrase1(端锚聚合酶)协同在中心体促进细胞有丝分裂进程(浙江大学,黄 河、蓝建平,2006)),促进蛋白质合成和细胞增殖与更新,加速毛发指甲生长加速,由于细胞复制次数有限的,因此,这条抗衰途径是属于“透支”的方法,没有延寿作用甚至会缩短寿命,例如,李嘉诚投资的能增加NAD+的NAD+前体烟酰胺核苷(NR),经最权威的美国国家老龄研究所测试发现没能延长小鼠寿命。生长激素和甲状腺激素反而会缩短寿命;


2 降低新陈代谢:如雷帕霉素和二甲双胍等会通过降低线粒体功能和端粒酶活性,抑制蛋白质合成和细胞增殖,因此,这条抗衰老途径是属于“节流”的方法。我们体内有一种记忆T细胞的寿命很长,靠的是下调雷帕霉素靶蛋白mTORC1,使细胞处于不分裂和休眠状态,但我们不能用这种办法延寿,因为免疫系统、口腔和胃肠道等组织的细胞需要频繁的更新,因此,抑制细胞增殖会带来很多副作用。例如,《自然·通讯》杂志的一篇报道,雷帕霉素会增加衰老小鼠的死亡率。


2022年6月7日,德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心研究人员发现,长期使用雷帕霉素抑制了mTOR活性,降低了导致阿尔茨海默病的β-淀粉样蛋白的降解功能,进而导致β-淀粉样蛋白斑块的积聚。


Victoria L.等[Victoria L. Bae-Jump, Chunxiao Zhou, Paola A. Gehrig. et al. Rapamycin inhibits hTERT telomerase mRNA expression, independent of cell cycle arrest[J]. Gynecologic Oncology, 2006, 100(3):487 -494.]研究发现雷帕霉素能抑制端粒酶催化亚基hTERT mRNA的转录。


与在年轻线虫中起到的抗衰老作用相反,在年老的线虫中,二甲双胍会加剧衰老相关的线粒体功能障碍,导致寿命缩短[https://www.nature.com/articles/s42255-020-00307-1]。


3 倒拨衰老的底层机制的DNA时钟:端粒DNA和核糖体DNA(rDNA)就是属于时钟物质,其拷贝数会随着细胞复制而缩减,重置丢失的端粒DNA和rDNA的拷贝数才是真正的无副作用的抗衰延寿,甚至返老还童的途径,例如,果蝇生殖细胞会通过重置体细胞中丢失的rDNA拷贝使细胞年龄回到零岁,ips细胞会通过重置体细胞中丢失的端粒DNA和rDNA的拷贝使细胞年龄回到零岁。


酵母菌的衰老程度,是以母细胞在死亡之前分裂产生子细胞的次数来衡量的。酵母菌细胞的寿命,通常在分裂20~25次左右,和端粒一样,酵母菌细胞每分裂一次,会丢失若干拷贝的rDNA。在线发表在《Nature》杂志旗下的《细胞研究》杂志;单细胞酵母菌和果蝇的核糖体DNA拷贝数也会随细胞分裂而减少,但在果蝇生殖细胞中减数分裂过程能够获得重置(参考文献:Kevin L Lu et al. Transgenerational dynamics of rDNA copy number in Drosophila male germline stem cells, eLife (2018). DOI: 10.7554/eLife.32421)。酵母菌子细胞也能重置母细胞中丢失的rDNA。-原创:黄必录



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