研究發現開啟衰老進程的基因開關
- 發佈時間：2015-07-25 01:30:29 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京7月24日電 （記者常麗君）身體衰老是從什麼時候真正開始的？最近，美國西北大學科學家通過研究線蟲（C. elegans）發現，當動物到達生殖成熟期後，一種基因開關會開啟衰老進程，關閉細胞的壓力反應機制，使成熟細胞開始走下坡路。相關論文發表在最近的《分子細胞》雜誌上。
據每日科學網站23日報道，在動物中，包括線蟲和人類，熱休克反應（指生物機體在熱應激或其他應激狀態下所表現出的以基因表達變化為特徵的防禦適應反應）對正當的蛋白質折疊和保護細胞健康必不可少。研究人員觀察了線蟲的熱休克反應，發現在它達到成熟後8小時，所有基因開關都關閉了它們的細胞壓力保護機制，控制這一開關的是成熟初期的生殖幹細胞（負責製造卵子和精子）。保護性熱休克反應線上蟲成熟初期的4小時裏急劇下降，這正是生殖成熟的精確開始。雖然線蟲仍然行為正常，但科學家能看到分子變化和蛋白質品質控制的下降。
這一成果建立在10年研究的基礎上。基因開關發生在生物的兩大細胞系統——生殖係和身體系之間。一旦生殖係完成了任務，産生了卵子和精子，它就會給身體系的細胞發信號，關閉保護機制，使成熟動物開始衰老。研究人員指出，雖然他們研究的是線蟲，但這種在衰老中起關鍵作用的基因開關保存在包括人類在內的動物體內。
“我們看到在成熟早期，保護性熱休克反應開始迅速垮掉。”論文高級作者、美國西北大學的理查德·默裏莫托説，“衰老並不是連續發生的各種事件。線上蟲系統中，我們發現了一個非常精確的衰老開關。這些基因開關在8小時裏逐漸進入成熟細胞，使熱休克反應及其他細胞壓力反應同時受到抑制，這真是讓人意想不到的。”在一項實驗中，研究人員阻斷了生殖係發送的關閉信號，結果發現成熟動物的身體組織會繼續保持強健和抗壓能力。
研究認為，衰老與身體的品質控制下降有關，掌握更多“品質控制系統”在細胞中的工作原理，有助於使人類細胞更強健，延遲與衰老有關退行性疾病的發生。默裏莫托説：“根據我們的研究，把這種基因開關扳回去，增強細胞抗壓能力而保護機體免於衰老，或許是一種可行的方式。”
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