德国研究发现低温促进长寿的分子机制

快讯 (57) 1年前

  新华社北京4月6日电 德国研究人员最新发现,适度的低温之所以能延长动物寿命,可能是因为低温会促使细胞加快清理“垃圾”,防止异常蛋白质积累。   德国科隆大学研究团队在新一期英国《自然·老化》杂志上发表论文说,他们用秀丽隐杆线虫和人类细胞进行的实验表明,低温能增强细胞中蛋白酶体的活性。蛋白酶体是一类大分子复合物,负责分解受损或错误折叠的蛋白质,对维持细胞稳定运作至关重要,老龄等因素会使其活性下降。   严重的低温无疑是致命的,但多项研究发现适度的低温能延长寿命。这不仅适用于线虫、果蝇和鱼类等变温动物,对小鼠乃至人类也有效。   研究人员将成年线虫放在不同温度的环境中培养,发现15摄氏度环境下线虫的PSME3基因表达程度增强。该基因编码的激活因子会使蛋白酶体活性上升,显著高于20摄氏度和25摄氏度环境中的线虫。用基因编辑手段进行的对比实验表明,这一机制对实现低温的延寿效果必不可少。对于携带人类亨廷顿舞蹈病和“渐冻症”(肌萎缩侧索硬化症)基因突变的线虫,低温能有效防止疾病相关的有害蛋白质积累。这两种疾病都属于神经退行性疾病,与异常蛋白质积累对神经细胞的损伤有关,老年人发病风险更高。   激活因子基因PSME3在人类基因组中有着对应的基因,称为pa28γ,体外培养实验表明适度低温也会激活人类细胞的相应机制。通常人类体温在36.5摄氏度至37摄氏度之间,新研究显示36摄氏度的培养环境可显著降低亨廷顿舞蹈病相关的有害蛋白质积累。如果人为增强激活因子基因的表达,在37摄氏度环境下也可以取得类似效果。   该成果可能为治疗老龄相关疾病提供新的靶点。研究人员说,这一机制在线虫与人类中都存在,说明在进化史上,低温保留了它对蛋白酶体调节的影响,可能对延长动物寿命起着关键作用。

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