MDI生物实验室的科学家与来自加州诺瓦托巴克衰老研究所和中国南京大学的科学家合作,已经确定了将寿命延长五倍的协同细胞途径秀丽隐杆线虫这是一种用作衰老研究模型的线虫。
其中一名科学家表示,寿命的增加相当于一个人多活400或500年。
这项研究发现了人体衰老的两种主要途径秀丽隐杆线虫这是衰老研究中的一个流行模型,因为它的许多基因与人类相同,而且它的寿命只有三到四周,这使得科学家能够迅速评估基因和环境干预对延长健康寿命的影响。
因为这些途径是“保守的”,也就是说它们是通过进化传给人类的,所以它们一直是深入研究的对象。一些通过改变这些途径来延长健康寿命的药物正在研发中。协同效应的发现为更有效的抗衰老疗法打开了大门。
这项新研究使用了一种双突变体,其中胰岛素信号(IIS)和TOR通路已经发生了基因改变。因为IIS途径的改变会使寿命增加100%,TOR途径的改变会使寿命增加30%,所以双突变体的寿命预计会延长130%。但相反,它的寿命延长了500%。
尽管在发现秀丽隐杆线虫“对于控制衰老的细胞途径,这些途径如何相互作用还不清楚,”MDI生物实验室主席Hermann Haller医学博士说。“通过帮助描述这些相互作用,我们的科学家正在为急需的治疗方法铺平道路,以延长快速老龄化人口的健康寿命。”
最近,在线杂志《细胞报告》发表了一篇题为《非自主线粒体应激反应的翻译调节促进长寿》的论文,阐明了控制协同反应的细胞机制。作者包括来自MDI生物实验室的Jarod A. Rollins博士和Aric N. Rogers博士。
罗林斯是南京大学兰剑锋博士的第一作者,他说:“这种协同效应的扩展真的很疯狂。”“效果不是一加一等于二,而是一加一等于五。我们的发现表明,自然界中没有任何东西存在于真空中;为了开发最有效的抗衰老疗法,我们必须关注长寿网络,而不是单个途径。”
巴克研究所的Pankaj Kapahi博士说,这种协同作用的发现可能会导致使用联合疗法,每种疗法影响不同的途径,以延长健康人类的寿命,就像联合疗法用于治疗癌症和艾滋病一样。卡帕希是罗杰斯和南京大学陈迪博士论文的通讯作者。
这种协同作用或许也可以解释,为什么科学家们直到临死之前都无法确定一个单一的基因,这个基因决定了一些人能够活得特别老,没有重大的与年龄有关的疾病。
这篇论文的重点是如何在线粒体中调节寿命,线粒体是细胞中负责能量稳态的细胞器。在过去的十年中,越来越多的证据表明线粒体失调与衰老之间存在因果关系。他说,罗林斯未来的研究将集中在进一步阐明线粒体在衰老中的作用。
这项研究是由MDI生物实验室和南京大学利用Kapahi开发的双突变体的信息进行的。Rollins和Rogers的工作得到了美国国立卫生研究院(AG056743)、莫里斯科学发现基金和美国国立普通医学科学研究所(P20GM103423和P20GM104318)的支持。
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