研究发现线粒体中的蛋白质似乎能调节健康和长寿
南加州大学伦纳德·戴维斯老年医学学院的研究人员领导的一项新研究首次证明,一种微小的蛋白质对动物和人类的健康和寿命都有很大影响。
研究人员检测了人类蛋白,一种编码于线粒体小基因组中的肽,线粒体是细胞的能量源。从实验动物实验到测量人类患者在美国,多地点的合作证明了人体中较高水平的人类素是如何与更长的寿命和更好的健康联系在一起的。它与a相连降低风险治疗阿尔茨海默症等疾病
“长期以来,Humanin一直被认为有助于预防许多疾病与年龄相关的疾病老年学、医学和生物科学教授、南加州大学伦纳德·戴维斯学院院长、资深作者平查斯·科恩说:“这是第一次证明它还可以延长寿命。”
有趣的进化史
不仅在人类线粒体中,在动物王国中也发现了Humanin,这表明在整个进化过程中,与之相关的基因一直被保持或保守。这项研究发表在该杂志的网站上老化6月23日,检查了几个人动物物种包括蠕虫和老鼠,以及人类,包括阿尔茨海默症患者和百岁老人的孩子。
结果突出了humanin和其他的潜力线粒体蛋白质用来治疗与年龄有关的疾病。第一作者、南加州大学伦纳德·戴维斯研究助理教授Kelvin Yen说,他们还表明,humanin可能是一种古老的线粒体信号机制,是调节身体健康和寿命的关键。
人越多,寿命越长
此前观察到,许多物种的人类蛋白水平会随着年龄的增长而下降。在这项新研究中,科学家们观察到,在那些倾向于长寿的生物体中,包括著名的抗衰老裸鼹鼠,体内循环的humanin水平只有非常缓慢的下降,在其30年的寿命中。
相比之下,老鼠在出生后的前18个月里,体内的humanin会下降40%,而恒河猴等灵长类动物在19岁到25岁之间,体内的humanin也出现了类似的急剧下降。
在人类中,研究人员观察到18名百岁老人的孩子体内的humanin水平更高、更持久对照组19个非百岁老人的孩子。据统计,父母活到100岁的人比其他人更有可能活到很老。
在一些物种中,包括蠕虫和老鼠,修改它们的基因以在体内产生更多的人类素足以显著延长寿命。但这些寿命较长的动物后代较少。科学家们在长寿的人类身上观察到了类似的模式。
Yen说:“长寿和繁殖之间的这种权衡被认为是由于进化上的一种保守平衡,即利用能量生产更多的后代,或利用能量维持生物体未来的繁殖努力。”“从进化的角度来说,生命的目标是繁殖后代,然后你就完蛋了,但如果你不能繁殖后代,你应该试着尽可能多地活着,而这样做的一个副作用就是长寿。”
疾病的指示和预防
较高的人体蛋白水平不仅与寿命延长有关;较低的水平可能会增加患病风险,降低对毒物接触的抵抗力。
研究人员分析了一小部分阿尔茨海默病患者和没有痴呆的对照组的脑脊液样本,注意到阿尔茨海默病患者的humanin水平要低得多。在新生儿脐带血样本中,人类蛋白的高水平与线粒体DNA拷贝数(即每个细胞中线粒体基因组的拷贝数)的高水平相关。
Yen说:“人类蛋白水平与线粒体DNA (mtDNA)拷贝数的减少呈负相关,而线粒体DNA拷贝数本身与许多不同的疾病有关,如癌症、肾病和心血管疾病。”
治疗的潜力
科恩的实验室是独立发现人类蛋白的三个小组之一,并继续解开线粒体基因组的秘密。科恩的团队还发现了其他有潜力的线粒体肽,包括MOTS-c,它在线粒体和细胞核之间的交流中起着作用,似乎模仿了运动的效果。
科恩说,这项范围广泛的新研究强调了人类蛋白作为寿命和健康的潜在强大调节器的重要性,利用它进行治疗可以解决各种与年龄有关的疾病。
他说:“这项研究以及其他许多研究表明,humanin政府将是一种对大量疾病的有效治疗方法,并进一步巩固了线粒体的重要性,超越了它作为‘细胞动力’的传统角色。”
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