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生物老年学:布里斯托尔的堆肥堆如何引发衰老科学

  • 2021-05-12
  • Kemberly

化妆品和健康行业充斥着大胆抗衰老声称的产品,但很难辨别哪些产品物有所值,哪些只是昂贵的保湿霜。这个品牌经常因对保持健康的好处做出不科学的主张而受到批评不应该放置水晶蛋的地方,或者像西兰花。

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然而,衰老及其预防得到了一些合法科学的支持——事实上,它甚至有自己的名字。 “生物老年学是衰老研究的生物学方面,称为老年学,”作者安德鲁斯蒂尔说,他写道不老:变老而不变老的新科学,在给 IFLScience 的电子邮件中。 “老年学涵盖了各种各样的事情,从健康到随着年龄的增长而变化的社会因素,而生物学方面则关注理解——并可能治疗——衰老过程的细胞和分子基础。”

正如斯蒂尔在书中所解释的那样,这一科学分支的出现出现了一位意想不到的英雄,他是 1951 年从一堆堆肥中提取出来的。诺贝尔奖获得者西德尼·布伦纳 (Sydney Brenner) 正在寻找一种模型物种,它可能会为神经发育提供一些易于理解的见解。答案以线虫的形式出现,一种蠕虫。布伦纳在剑桥的花园里从土里挖出了一种品种,但进行了试镜,为他的研究找到了完美的模型标本。他最终选定了一个布里斯托尔株,秀丽隐杆线虫,更广为人知(如果这有什么可依据的)作为线虫。

“一个原因是线虫斯蒂尔写道:“对于衰老研究来说,它们是一种如此有用的生物体,因为它们的寿命并不长。”“正常”菌株线虫,被称为 N2,在大约两周内长大、繁殖和死亡,这使得实验比人类快得多——你可以在两周内得到结果,而不是等待五十年让你的受试者开始死亡!”

由于生命周期如此短暂,科学家们开始向蠕虫的 DNA 中发射斯蒂尔所说的“化学大炮”,看看它如何——或者是否——影响寿命,但早期的研究有点碰运气。最终,这些基因筛选发现了基因组的一些相关区域,这些区域改变了线虫的预期寿命。

“出于显而易见的原因,其中第一个被命名为 Age-1,并且发现的变异增加了关于”,斯蒂尔说。“经过几十年的干预发现,出现了一个美丽的对称性:目前蠕虫寿命的卫冕冠军是同一 Age-1 基因的不同突变,它使蠕虫的寿命延长了十倍——1000%! ——考虑到导致这一变化的原因是仅交换蠕虫遗传密码中的一个字母,这是一个特别显着的增长。”

尽管我们存在差异,但这种“模式生物”与人类有着共同的祖先,因此,在其遗传罩下发现的一些套件已在我们自己的罩下得到了保存。这意味着从老年蠕虫中吸取的教训实际上对人类生物学产生了重大影响。

“age-1 基因是‘胰岛素信号通路’的一部分,这是细胞检测体内胰岛素水平的机制,”斯蒂尔继续说道。 “我们还在活到超常年龄的人类中发现了胰岛素信号基因的突变,通常是一种名为 FOXO3 的基因,该基因具有在活到 100 岁及以上的人中常见的特殊变异。

“可悲的是,这些变体似乎没有像蠕虫那样使人类的寿命倍增十倍!然而,人类体内的一些单基因突变可以延长寿命——而且可以说,这在很大程度上要归功于来自线虫我们甚至想象你可以拥有一个'’首先。”


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