逐漸起皺的皮膚,和越發(fā)稀少的毛發(fā)是衰老的兩個(gè)明顯跡象。歲月靜好,也敵不過(guò)無(wú)情的“殺豬刀”,讓人感慨,讓人遺憾。但是最近一項(xiàng)新研究表明,這些衰老的生理特征并不一定是永久性的,它們也許會(huì)被逆轉(zhuǎn)。該研究已發(fā)表在近日《Cell Death and Disease》上(點(diǎn)擊左下角閱讀原文)。
小鼠實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)治療線(xiàn)粒體功能中一種基于突變的失衡,老態(tài)龍鐘的小鼠又重新長(zhǎng)出了毛發(fā),皮膚皺紋也消失了,這些小鼠在幾個(gè)星期內(nèi)重新獲得了健康、年輕的外表。美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)的遺傳學(xué)家Keshav Singh說(shuō):“據(jù)我們所知,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是史無(wú)前例的?!?/p>
正常小鼠(左);線(xiàn)粒體DNA耗盡兩個(gè)月后的小鼠(中);恢復(fù)一個(gè)月后的小鼠(右)圖片來(lái)源:《Cell Death and Disease》
抗衰老研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一是所謂的衰老線(xiàn)粒體理論,該理論認(rèn)為,線(xiàn)粒體DNA的突變會(huì)隨著時(shí)間推移導(dǎo)致該細(xì)胞器的缺陷,從而引起衰老,而衰老與慢性病和其他疾病相關(guān)。
為了研究這些機(jī)制,Singh和其他研究人員通過(guò)遺傳修飾小鼠以消除線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)。他們向轉(zhuǎn)基因小鼠的食物和飲水中添加強(qiáng)力霉素這種抗生素,從而導(dǎo)致線(xiàn)粒體功能異常的突變,使小鼠的線(xiàn)粒體DNA降至健康水平以下。
在八周的時(shí)間里,這些原本健康的小鼠身上出現(xiàn)了很多與自然衰老相似的生理變化:毛發(fā)變灰并減少、皮膚出現(xiàn)皺紋、移動(dòng)緩慢,并且容易昏睡。
這些線(xiàn)粒體DNA被耗盡的小鼠還表現(xiàn)出皮膚細(xì)胞數(shù)量的增加,除了功能失調(diào)的毛囊外,還導(dǎo)致皮膚外層變得異常厚,阻止膠原纖維使皮膚褶皺的酶和抑制因子也失衡了。
圖片來(lái)源:《Cell Death and Disease》
但是一旦停止喂食強(qiáng)力霉素,這些小鼠的線(xiàn)粒體就恢復(fù)正常了。在短短四個(gè)星期內(nèi)小鼠們重新恢復(fù)了健康、年輕的外表。
實(shí)際上,這些小鼠恢復(fù)到它們線(xiàn)粒體DNA被操縱之前的樣子,這說(shuō)明,線(xiàn)粒體可能是皮膚衰老和毛發(fā)脫落的可逆調(diào)節(jié)因素。
Singh說(shuō):“這項(xiàng)研究表明,線(xiàn)粒體與細(xì)胞核相互作用的表觀遺傳機(jī)制在正常皮膚和毛發(fā)表型的恢復(fù)中起到重要作用。我們還需要更多的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其他器官中的表型變化是否也可以通過(guò)恢復(fù)線(xiàn)粒體DNA來(lái)逆轉(zhuǎn)回原來(lái)的水平?!?/p>
盡管線(xiàn)粒體消耗影響了動(dòng)物的全身,但是這種突變對(duì)身體其他器官的影響似乎沒(méi)有那么大。這表明毛發(fā)和皮膚組織是最容易受到線(xiàn)粒體消耗影響的。但是這也可能意味著,該發(fā)現(xiàn)并非是能夠延緩甚至逆轉(zhuǎn)衰老生理學(xué)原因的“青春之泉”,而只能逆轉(zhuǎn)這些表面的癥狀。至少科學(xué)界的某些人并沒(méi)有被說(shuō)服。
新南威爾士大學(xué)老齡化研究實(shí)驗(yàn)室的生物學(xué)家Lindsay Wu說(shuō):“雖然這是一個(gè)聰明的概念驗(yàn)證,但我并不認(rèn)為它存在臨床相關(guān)性。在該實(shí)驗(yàn)中的線(xiàn)粒體DNA突變率比正常衰老過(guò)程中觀察到的線(xiàn)粒體DNA突變率高出了好多個(gè)數(shù)量級(jí)。我非常希望看到,如果他們將實(shí)驗(yàn)中的突變率降到正常衰老的水平時(shí)會(huì)發(fā)生什么?!?/p>
如果未來(lái)的研究采用這種方法,并且表明這種效果可以在小鼠以外的動(dòng)物身上復(fù)現(xiàn),那么就可以說(shuō)明這是該領(lǐng)域一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)了。
至少對(duì)這些研究人員來(lái)說(shuō),他們相信線(xiàn)粒體DNA可以使我們更加了解身體的時(shí)鐘是如何停止的(或者說(shuō)是被回?fù)艿搅硪粋€(gè)時(shí)間)。
研究人員在論文中寫(xiě)道:“這種小鼠模型提供了一個(gè)前所未有的機(jī)會(huì),幫助人們開(kāi)發(fā)增強(qiáng)線(xiàn)粒體功能預(yù)防和治療的藥物,用于治療與衰老相關(guān)的皮膚和毛發(fā)疾病,以及其他因線(xiàn)粒體功能異常導(dǎo)致的人類(lèi)疾病。”
來(lái)源:中國(guó)生物技術(shù)網(wǎng)
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