阻止衰老过程的分子网络

在我们的细胞中，各种过程的逐渐破坏会导致衰老。现在，马克斯•普朗克衰老生物学研究所的科学家们，发现了一个调控分子网络，它们汇聚在一起可防止这种情况的发生。相关研究结果发表在最近的《Nature Communications》杂志。

　　

生物通报道：在我们的细胞中，各种过程的逐渐破坏会导致衰老。现在，马克斯•普朗克衰老生物学研究所的科学家们，发现了一个调控分子网络，它们汇聚在一起可防止这种情况发生。相关研究结果发表在最近的《Nature Communications》杂志。

一个衰老的细胞，会经受重大的负面变化：有缺陷的蛋白质并不像预期的那样被消除，线粒体——细胞的发电厂，不能正常运转，感知营养物的能力缺失。所有的这些缺陷都会导致寿命缩短。有人可能会认为乍一看，它们在分子水平似乎与对方毫无关系。马克斯普朗克衰老生物学研究所主任Adam Antebi指出：“事实上，它们是高度相互关联的。现在，我们已经发现了一个调控因子网络，将所有这些不同的细胞过程联系起来。”

在这项研究中，研究人员使用秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）——衰老研究领域的一种常用模式生物。这一切都始于几年前的一个科学发现：如果你删除线虫的生殖细胞——精子和卵子生产细胞，它们将会活的时间更久。Antebi解释说：“但我们不知道为什么会这样。”为了回答这个问题，科学家们去除了特定的基因，以测试是否这些线虫失去了长寿的能力。如果是这种情况，研究人员认为，他们发现了一个基因，它通常是寿命增加所必需的。最后研究人员发现了一系列的蛋白质，可延长寿命。其中很多蛋白质属于所谓的转录因子——驻留在细胞核内以打开和关闭其他基因的蛋白质。

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检测到的这些转录因子似乎共同起作用。Antebi说：“我们发现，所有这些转录因子相互调节和支持。实际上它们表现得像一个网络。”这个网络影响着线虫细胞中非常不同的过程：回收机、消化系统和营养物质的感知。Antebi解释说：“最终结果是新陈代谢的变化，在这个过程中，营养物质变成了我们所需要的燃料和构建模块。”根据这项研究，研究人员可以开始解释繁殖、代谢和寿命是如何交织在一起的。

人类对衰老的研究自古有之，科学家对衰老机制的研究囊括了基因、细胞甚至于整个生命有机体等各个水平，随着现代科学技术的发达，衰老的研究开始转向细胞、分子水平，并取得了许多实质性的进展。上个月，以剑桥大学研究人员为首的一个国际研究小组表明，衰老的过程，甚至开始于我们出生之前。在一项使用大鼠模拟妊娠和胎儿发育的研究中，研究人员还发现，母鼠在怀孕期间服用抗氧化剂，意味着它们的后代在成年期衰老的更为缓慢（惊人发现：衰老开始于出生前！）。同期在国际著名期刊《Oncotarget》杂志上发表一项新研究中，来自加拿大康考迪亚大学和Idunn Technologies Inc的研究人员发现，含有六组抗衰老分子的植物提取物，可延缓酵母的衰过程老（某些植物提取物可延缓衰老）。

但是也有一些研究提出了质疑的声音。3月25日发表于《PNAS》的一项研究中，研究人员对2009年一项利用线虫的衰老研究，提出了质疑（PNAS：一项衰老研究受到质疑）。近期，来自葛兰素史克公司（GlaxoSmithKline）和Five Prime Therapeutics公司的研究人员，在3月28日的《Aging Cell》杂志上报告称，他们无法复制出哈佛大学的Amy Wagers和Richard Lee及同事们发表在2014年《科学》（Science）杂志上的一项衰老研究结果（Science抗衰老研究再遭质疑）。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Mondo complexes regulate TFEB via TOR inhibition to promote longevity in response to gonadal signals
Abstract：Germline removal provokes longevity in several species and shifts resources towards survival and repair. Several Caenorhabditis elegans transcription factors regulate longevity arising from germline removal; yet, how they work together is unknown. Here we identify a Myc-like HLH transcription factor network comprised of Mondo/Max-like complex (MML-1/MXL-2) to be required for longevity induced by germline removal, as well as by reduced TOR, insulin/IGF signalling and mitochondrial function. Germline removal increases MML-1 nuclear accumulation and activity. Surprisingly, MML-1 regulates nuclear localization and activity of HLH-30/TFEB, a convergent regulator of autophagy, lysosome biogenesis and longevity, by downregulating TOR signalling via LARS-1/leucyl-transfer RNA synthase. HLH-30 also upregulates MML-1 upon germline removal. Mammalian MondoA/B and TFEB show similar mutual regulation. MML-1/MXL-2 and HLH-30 transcriptomes show both shared and preferential outputs including MDL-1/MAD-like HLH factor required for longevity. These studies reveal how an extensive interdependent HLH transcription factor network distributes responsibility and mutually enforces states geared towards reproduction or survival.