长寿、高生活质量的奥秘–调节寿命和运动功能的通道被发现

随着人类和动物年龄的增长,运动功能逐渐退化,各种因年龄导致的生理问题接踵而来。科学家们发现,几毫米长的线虫能表现出与其他动物非常相似的衰老模式,而且它们只有三周左右的生命期,这使其非常适合作为研究衰老的模型系统。
近日,在华中科技大学生命科学与技术学院的研究团队在刘剑峰教授团队与讲座教授许献忠(Shawn Xu,美国密歇根大学)的领导下,发现了衰老秀丽隐杆线虫(C.elegans)运动功能下降和脆弱性增加的原因,并找到减缓这一过程的方法——确定了一种可以靶向运动功能的分子,并表明类似的途径也可能在衰老哺乳动物中发挥作用。该研究于1月2日发表在《Science Advances》上。
中国科学家Science子刊发文:发现更长寿、更高生命质量的奥秘
年龄依赖性运动功能下降发生在从线虫到人类的各种生物体中,是正常衰老最突出的特征之一。许教授说:“我们在过去的研究中发现,随着线虫衰老,它们会逐渐失去生理功能。在它们成年中期,运动功能就已经开始下降”
但究竟是什么原因导致运动功能下降呢?为了更好地理解细胞之间的相互作用如何随线虫的衰老而变化,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。
他们发现一种名为SLO-1的分子(慢速钾通道家族成员1)。它可以作为这些通讯的调节因子。该分子抑制神经元的活动,减缓从神经元到肌肉组织的信号并减少运动功能。
研究人员先是利用遗传工具操纵SLO-1,然后用一种名为蕈青霉素(paxilline)的药物进行检测。在这两种情况下,他们观察到线虫的两种主要影响:它们不但能在衰老后能维持更好的运动功能,而且寿命也更长。
许教授说:“如果健康状况和力量强度得不到改善,单纯延长寿命是没有意义的。但是我们发现,这些干预措施既能够延长线虫寿命,也能够改善它们的生命质量。”
更令人惊讶的是,干预的时机也能显著改变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,它们的寿命并没有受到影响。实际上对年轻线虫的运动功能还会有负面影响。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。
中国科学家Science子刊发文:发现更长寿、更高生命质量的奥秘

由于SLO-1通道存在于很多物种中,许教授希望这些发现也能鼓励其他研究人员研究其在其他模式生物体中老化的作用。他说:“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、一个潜在的位置以及特定时间点,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,以更好地了解它如何影响寿命的机制。

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