研究发现,与长寿相关的基因也调节身体的生物钟

半睡半醒人类模式在很大程度上是由一个内部生物钟与对应的光明与黑暗的24小时周期。这个生物钟也控制身体的其他功能,如代谢和调节体温。

动物的研究发现,当节奏就失效了,健康问题包括肥胖和代谢紊乱如糖尿病可能出现。研究工作的人夜班也显示增加磁化率糖尿病。

麻省理工学院的一项新研究表明,基因称为SIRT1,为了防止衰老的疾病,在控制中发挥着关键作用昼夜节律。研究者发现正常小鼠衰老生理功能衰减,和大脑,提高SIRT1的水平可以防止这种衰变。相反,失去年轻的老鼠,SIRT1功能损害生理控制的模拟发生在正常老化。

由于SIRT1蛋白质本身被发现下降与正常小鼠的衰老,增强SIRT1活动的研究结果表明,药物在人类可以有广泛的健康益处,伦纳德·加伦特说诺华制药麻省理工学院生物学教授和高级的作者的一篇论文描述了在6月20日的结果细胞。

“如果我们能保持SIRT1尽可能活性随着年龄的增长,我们就能够延缓大脑衰老的中央时钟,和健康的好处加伦特会辐射,”说。

按计划做

在人类和动物中,昼夜模式遵循24小时为一个周期,由大脑的生理控制中心,被称为视交叉上核(SCN),位于下丘脑。

“一切发生生理上真的是沿着生理周期,”加伦特说。“现在新兴的想法保持生理周期在健康维护很重要,如果它坏了,有一个在健康和需要付出的代价也许在衰老。”

加伦特去年,发现一个健壮的昼夜周期与小鼠的寿命更长。SIRT1的让他想知道的作用,这已被证明在许多动物延长寿命,可能在这一现象。Guarente SIRT1,第一次与衰老超过15年前,主调节器的细胞反应压力,协调各种激素的网络、蛋白质和基因帮助维持细胞生存和健康。

加伦特调查SIRT1在生理作用的控制,和他的同事创造转基因小鼠产生不同数量的SIRT1在大脑中。一群老鼠正常SIRT1的水平,另一个没有SIRT1,两组有额外SIRT1-either两倍或10倍正常。

老鼠缺乏SIRT1稍微昼夜周期较长(23.9小时)比正常小鼠(23.6小时),和老鼠增加了10倍SIRT1的短周期(23.1小时)。

小鼠与正常SIRT1的水平,研究人员证实了以前的发现,12小时光/暗周期中断时,年轻的老鼠调整生理周期比年龄大的女性更容易。然而,他们首次显示,小鼠额外SIRT1不遭受同样的生理控制随着年龄下降。

研究人员还发现,SIRT1施加控制通过调节基因BMAL和时钟,中央生物钟的两个主要的饲养员。

提高生理功能

越来越多的证据表明,能够应对大型或小型光/暗周期的中断是重要的保持健康的新陈代谢功能,加伦特说。

“基本上我们每天经历一个迷你时差,因为光周期是不断变化的。重要的事情对我们是能够顺利适应这些震动,”加伦特说。“许多研究在老鼠说,尽管年轻老鼠很好,这是老老鼠的问题。所以这很可能是真的。”

如果是这样的话,它可能是可能的治疗或预防疾病的老龄化提高昼夜函数通过交付SIRT1活化剂在大脑中或开发药物,增强生理控制系统的另一部分,加伦特说。

“我认为我们应该看看机器的每一个方面的生物钟在大脑中,和任何干预,能保持机械老化应该很好,”他说。“一个入口点是SIRT1,因为我们所示老鼠基因的维护SIRT1有助于维持生理功能。”

一些SIRT1活化剂正在测试糖尿病、炎症和其他疾病,但它们并不是旨在穿过血脑屏障,可能无法达到SCN。加伦特然而,相信它有可能设计SIRT1活化剂能进入大脑。

加伦特的实验室的研究人员正在调查之间的关系健康、生理功能和饮食。他们怀疑高脂肪饮食可能会把生物钟紊乱,这可能抵消增加SIRT1激活。