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20年研究!Nature證實(shí):自噬,延長(zhǎng)壽命、改善健康的關(guān)鍵!

日期: 2018-07-05
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20年研究!Nature證實(shí):自噬,延長(zhǎng)壽命、改善健康的關(guān)鍵!

doi.org/10.1038/s41586-018-0162-7

基于20年的深入研究,得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心(UT Southwestern)自噬研究中心的主任Beth Levine和團(tuán)隊(duì)已經(jīng)明確:細(xì)胞自噬可以延長(zhǎng)壽命、改善健康。


他們以小鼠為模型發(fā)現(xiàn),自噬水平提高的小鼠壽命更長(zhǎng)、更健康?!熬唧w來(lái)說(shuō),它們的壽命延長(zhǎng)了約10%,且不太可能發(fā)生與年齡相關(guān)的自發(fā)性癌癥、心臟病等疾病?!盉eth Levine表示道。


細(xì)胞自噬


自噬是一種保護(hù)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)衰老的蛋白質(zhì)、損壞的細(xì)胞器等廢棄物時(shí),自噬囊泡會(huì)將它們包裹并送至溶酶體中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用,從而確保細(xì)胞本身的代謝需求和某些細(xì)胞器的更新。


20年研究!Nature證實(shí):自噬,延長(zhǎng)壽命、改善健康的關(guān)鍵!

細(xì)胞自噬過(guò)程(圖片來(lái)源:華威大學(xué))

20年前,Beth Levine和同事發(fā)現(xiàn)了自噬生物學(xué)過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵基因beclin 1。他們還發(fā)現(xiàn),自噬對(duì)于健康而言必不可少,例如預(yù)防神經(jīng)衰退性疾病、對(duì)抗癌癥和感染。


2003年,Beth Levine團(tuán)隊(duì)證實(shí),自噬關(guān)聯(lián)的基因機(jī)制對(duì)于長(zhǎng)壽突變線蟲(chóng)(long-lived mutant roundworms)的壽命延長(zhǎng)至關(guān)重要?!皬哪且院螅P(guān)于‘自噬是延長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵機(jī)制’的觀點(diǎn)尤為火熱?!?Beth Levine解釋道,“隨著年齡增長(zhǎng),細(xì)胞的自噬能力會(huì)下降,這可能會(huì)導(dǎo)致衰老?!?/p>


自噬延長(zhǎng)壽命


然而,一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題仍然沒(méi)有得到解答:增強(qiáng)自噬水平是否有益于哺乳動(dòng)物的健康?換句話說(shuō),自噬是否能夠延長(zhǎng)壽命并改善健康?


為了找到答案,Beth Levine和團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種突變小鼠,其自噬水平一直保持著高水平。具體而言,他們改變了小鼠的自噬蛋白Beclin 1基因,從而抑制Beclin 1蛋白與Bcl-2蛋白的結(jié)合。正常情況下,后者會(huì)抑制Beclin 1在自噬中發(fā)揮的作用。

20年研究!Nature證實(shí):自噬,延長(zhǎng)壽命、改善健康的關(guān)鍵!

圖片來(lái)源:Pixabay


結(jié)果正如研究人員所預(yù)期的,突變小鼠的所有器官中都保持著高水平的自噬活動(dòng)。去年夏天,曾在Beth Levine實(shí)驗(yàn)室的Congcong He博士在《PLOS Genetics》期刊發(fā)表文章揭示,這些突變?cè)谝欢ǔ潭壬辖档土诵∈蟀l(fā)生老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)。


現(xiàn)在,最新的文章進(jìn)一步揭示,自噬功能強(qiáng)大的小鼠壽命更強(qiáng)、更健康。而且,這一水平增加能夠使小鼠免受過(guò)早死亡的危害。。


此外,研究還揭示了一種特殊的靶標(biāo),即通過(guò)抑制Beclin 1與Bcl-2的結(jié)合,增強(qiáng)自噬功能。基于該機(jī)制的藥物有望改善健康、延長(zhǎng)壽命。Beth Levine認(rèn)為,增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)部“清潔”體系有望延緩衰老、防御與衰老相關(guān)的疾病。這些研究對(duì)于人類健康、藥物研發(fā)有著重要意義。

責(zé)編:艾曼

參考資料:

Cellular recycling process is key to longer, healthier life



來(lái)源:丁香園

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