华中科技大学最新Science子刊发现延长寿命的奥秘

【字体: 时间:2019年01月04日 来源:生物通

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  华中科技大学生命科学与技术学院,密歇根大学的一项最新研究发现了导致线虫机体运动功能下降,促进衰老的一个成因——这是一种可以靶向运动功能的分子,研究人员发现在衰老的哺乳动物中也有相似的途径。

  

生物通报道:来自华中科技大学生命科学与技术学院,密歇根大学的一项最新研究发现了导致线虫机体运动功能下降,促进衰老的一个成因——这是一种可以靶向运动功能的分子,研究人员发现在衰老的哺乳动物中也有相似的途径。

这一研究成果公布在1月2日的Science Advances杂志上,由华中科技大学刘剑峰教授与密歇根大学的许献忠(Shawn Xu)教授领导完成。

随着人类和动物的衰老,运动功能都会逐渐减弱。线虫具有与其他动物非常相似的衰老模式,这些动物只能活三周左右,因此成为了研究衰老的理想模型系统。

“我们之前观察到,随着现场衰老,它们逐渐失去了生理功能,”文章的通讯作者之一许教授说,“从它们的成年期中期开始,它们的运动功能就逐步下降。但是导致这种下降的原因是什么呢?”

为了更好地了解细胞之间的相互作用如何随着线虫的衰老而变化,研究人员分析了运动神经元与肌肉组织是如何进行交流的。

结果他们发现了一种名为SLO-1的分子,这种分子是慢速钾通道家族成员(slowpoke potassium channel family member 1),可以作为通讯的调节因子。SLO-1能抑制神经元的活动,减缓从神经元到肌肉组织的信号并减少运动功能。

由此研究人员利用遗传工具操纵SLO-1,以及一种名为paxilline的药物进行检测,他们发现在这两种情况下,线虫都会收到两种影响,一是在它们今后的生活中运动功能更强,而是寿命也越长。

“改善健康状况,并不一定能延长寿命,但我们发现干预措施能改善这两个参数——这些线虫更健康,寿命也更长。”

也许更令人惊讶的是,干预的时机也会大大改变了对运动功能和寿命的影响。当SLO-1在线虫生命早期被操纵时,它对寿命没有影响,实际上对幼虫的运动功能还会有不利的影响。但是当在线虫成年中期阻断SLO-1,运动功能和寿命都得到改善。

由于SLO-1通道存在于许多物种中,因此这些发现也许也能用于其它生物,包括人的衰老研究。

“研究生物机体寿命延长是一项重大投资,但现在我们已经确定了一个分子靶标,这将有助于进一步深入研究。”

接下来,研究人员希望确定SLO-1通道在线虫早期发育中的重要性,更好地了解它如何影响寿命的机制。

(生物通:万纹)

原文标题:

Genetic and pharmacological interventions in the aging motor nervous system slow motor aging and extend life span in C. elegans




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