最长活到200岁,它的长寿秘诀人类可借鉴

2022-02-03 22:29
新传奇 2022年4期
关键词:细胞器线粒体基因组

研究证实,炎症与人类衰老有关,而免疫系统可调节炎症。研究人员发现,寿命较长的岩鱼物种拥有更多的免疫调节基因,特别是一组被称为嗜乳脂蛋白的基因。那么,它的长寿秘诀人类能借鉴吗?

据悉,一些太平洋岩鱼可以活到200多岁,是已知最长寿的脊椎动物之一。那么,它的长寿秘诀人类能借鉴吗?

对衰老的理解,要从细胞开始

南开大学生命科学学院教授刘林表示,细胞衰老与染色体端粒密切相关。端粒会随着细胞每次DNA复制变得越来越短,当其长度缩短至无法保护DNA免遭损伤时,基因组DNA将不断突变或丢失,从而加速人体衰老,并引发众多疾病。

参与细胞代谢的主要细胞器线粒体,也是调控细胞衰老的重要细胞器。刘林介绍,当线粒体能量代谢异常时,其在呼吸链上会产生很多氧化物。如果人体内的抗氧化还原酶不能及时清除这些氧化物,它们就会氧化线粒体,还会进入细胞核影响基因组DNA,从而引起衰老。

细胞器里的内质网也会因细胞衰老发生退行性改变。如果内质网或线粒体有一个方面功能出现缺陷,会使过多的钙离子被释放到细胞质内,从而导致细胞死亡。只有维持一定的钙离子水平,才能保证细胞正常工作,有效延缓细胞衰老。

新研究證实炎症与人类衰老有关

太平洋岩鱼是对生活在美国阿拉斯加至加利福尼亚水域的底层鱼的统称。其中,寿命最长的阿留申平鲉可在寒冷的海床中生活200多年。

为揭示决定太平洋岩鱼寿命的遗传因素,研究人员从88个岩鱼物种中采集了组织样本,并对它们的基因组进行了测序。

研究证实,炎症与人类衰老有关,而免疫系统可调节炎症。研究人员发现,寿命较长的岩鱼物种拥有更多的免疫调节基因,特别是一组被称为嗜乳脂蛋白的基因。

在衰老的过程中,封印在人类基因组中的一些重复序列甚至是内源病毒元件会被激活。它们会激发细胞的天然免疫反应,引发组织甚至机体的慢性炎症,从而导致衰老。由此可见,上述研究可以成为人类延缓衰老的突破口。

寻找破译衰老的密码

现实中,关于DNA损伤修复的研究一直没有停止。研究发现,DNA损伤后,一些DNA片段会从细胞核跑到细胞质,从而引起细胞一系列免疫炎症反应。一旦损伤过多,比如遭受化疗药物、辐射的伤害,细胞就无法自我修复。刘林认为,要将基因修复用于体内细胞,还需要进行大量研究。

研究还发现,人类的基因组含有LINE1反转录转座子,它会随着年龄增长在机体中变得异常活跃,并通过诱发炎症来引发疾病。通过研究反转录转座子,不让其在基因组内活化,也是抗衰老主要的研究方向。

此外,细胞器溶酶体的调控作用也是目前研究的方向之一。刘林介绍,细胞衰老后会产生很多垃圾留在细胞里,造成细胞衰老或死亡。溶酶体可以通过细胞自噬或线粒体自噬,经由被膜系统把垃圾包裹起来,然后再消化清除或排到细胞外。“应用这个原理,已有部分小分子候选药物处于市场研发阶段,对于延缓衰老、治疗肿瘤有一定的帮助。”刘林说。

(《科技日报》)

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