
衰老影響著每一個生物,但是導致衰老的分子過程仍然是一個有爭議的話題。雖然許多因素都促進衰老過程,但動物衰老的一個共同主題是炎癥——這可能被一類自私的遺傳因子放大。
人類的基因組中到處都是自私的遺傳基因,這些重復的基因似乎對宿主沒有好處,反而只想通過在宿主基因組中插入新的拷貝來擴增自己。一類被稱為LINE1逆轉錄轉座子是人類最普遍的自私遺傳因子;人類和小鼠基因組中約20%由LINE1組成。
研究人員長期以來一直懷疑LINE1會導致癌癥和基因組不穩定。然而,這些基因組寄生蟲所造成的傷害比研究人員最初想象的要嚴重得多。
該研究由羅切斯特大學的研究人員,包括Vera Gorbunova教授(Doris Johns Cherry生物學教授)和Andrei Seluanov生物學教授等完成,發表在Cell Metabolism雜志上,他們的結果表明LINE1逆轉錄轉座子隨著年齡的增長而變得更加活躍,并可能通過引發炎癥而引起與年齡相關的疾病。通過了解逆轉錄轉座子的影響,研究人員可以更好地認識細胞衰老的過程以及更好的對抗衰老的有害影響。
人類細胞已經進化出多種分子機制,例如基因沉默,來阻止像LINE1這樣自私的遺傳因子。然而,這些機制在老化過程中效率逐漸降低,從而使LINE1因子重新激活。
Gorbunova說,當LINE1變得活躍時,它們的一些拷貝會從細胞核泄漏到細胞質中。細胞質中的任何DNA都是警報信號,因為它類似于入侵細胞的病毒。細胞質“守護者”——各種DNA感應器——通常識別入侵者并觸發免疫反應,如炎癥。該系統通常起到保護人類免受病毒和外來DNA的入侵,但在衰老細胞中,這個系統會識別泄漏的LINE1拷貝基因,觸發假的“警報”并產生與衰老相關的炎癥反應。
研究人員發現,他們可以使用抑制逆轉錄酶(一種催化LINE1基因形成的酶)的藥物來減少LINE1基因的拷貝。這些藥物最初是為驅除HIV患者的逆轉錄酶而開發的。“使用這些藥物來減少LINE1基因不僅能改善小鼠的壽命,還能改善小鼠的健康,減少炎癥,”Seluanov說,“由LINE1基因引發的無菌炎癥是一種新的衰老機制。我們現在可以制定針對LINE1基因和導致炎癥途徑的策略。”
Gorbunova說,了解LINE1以及它對炎癥的影響,研究人員希望開發出旨在抑制LINE1的干預措施。這些干預措施可以作為治療由炎癥引起的年齡相關疾病的新方式,如神經退行、癌癥、糖尿病和自身免疫性疾病。
近日,美國洛克菲勒大學的研究人員在《科學》發表論文,構建了迄今最詳盡的圖譜,展示了衰老如何影響21種哺乳動物組織中的數千種細胞亞型。他們通過分析不同年齡段小鼠的近700萬個單細胞,確定了隨時間推移最易......
大腦功能在人的一生中絕非靜止不變,從新生兒到九旬老人,人類的學習能力與認知衰退風險始終處于動態變化中。現在,科學家可能發現了這種現象的潛在成因:在9歲、32歲、66歲和83歲這4個關鍵年齡點,大腦神經......
圖人胸腺和外周血T細胞發育與衰老單細胞多組學圖譜在國家自然科學基金項目(批準號:82025002、82394411、82394410、32230036、82170113)資助下,四川大學華西醫院胡洪波......
一項針對多國舞者、音樂家、藝術家和電子游戲玩家的新研究發現,從事創造性活動能顯著增強大腦中最易衰老區域的功能連接,從而延緩大腦衰老。相關論文近日刊發在英國《自然-通訊》雜志上。先前已有研究表明,創造性......
日本東北大學TakujiKawamura等研究人員梳理了現有的科學研究證據,這些證據表明,定期鍛煉、身體活動和健身可能影響表觀遺傳衰老,并有可能逆轉這種衰老,為延長健康壽命和改善長期健康提供了一種充滿......
衰老對身體產生的可見影響有時與基因活動的無形變化有關。DNA甲基化的表觀遺傳過程會隨著年齡增長而變得不再精確,造成基因表達的變化。而這種變化與隨著年齡增長而出現的器官功能衰退和疾病易感性增加有關。如今......
有些人比同齡人更顯年輕,而有些人看著更顯老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在數十年前就飽受糖尿病、阿爾茨海默病或行動障礙的困擾;有些人能輕松應對嚴重摔傷或流感侵襲,而有些人一旦住院就再難康復。......
吸煙會增加罹患多種疾病風險,并被認為會加速身體的衰老,但迄今科研人員對相關的分子機制仍缺乏了解。葡萄牙和西班牙研究人員合作近期在《基因組醫學》雜志上發表論文說,吸煙導致的人體組織表觀遺傳特征改變與衰老......
一項基于超過5萬份腦部掃描的研究表明,標準腦部圖像中的特征性變化可以揭示一個人的衰老速度。相關研究結果7月1日發表于《自然-衰老》。大腦皮層(控制語言和思維的腦區)的厚度及其包含的灰質體積的關鍵特征,......
我國研究團隊歷時六年,首次揭示腎臟是運動效應的關鍵應答器官——其內源代謝物甜菜堿作為延緩衰老的核心分子信使,通過靶向抑制天然免疫激酶TBK1,協同阻遏炎癥并緩解多器官衰老進程。這支團隊由中國科學院動物......