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科学家通过调控Drp1蛋白实现延年益寿

近日,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究团队发现,通过增加一种名为Drp1的蛋白质,可以延长寿命并增强体能。该研究以果蝇为模型,揭示了线粒体动力学在衰老过程中的关键作用。

线粒体不仅是细胞呼吸和产生三磷酸腺苷(ATP)的场所,还是调节细胞凋亡的重要细胞器。线粒体的分裂过程与细胞凋亡密切相关,而动力相关蛋白1(Drp1)是线粒体分裂的必需蛋白。Drp1的超表达可以抑制线粒体分裂,从而减缓细胞凋亡。随着衰老,线粒体受损并在体内积累,形成利于病毒滋生的环境。UCLA综合生物学和生理学教授David Walker解释道:“我们认为线粒体积累后会变大变长,影响细胞自身清理线粒体残留的能力,形成恶性循环。”

研究人员还发现,Atg1基因在清除受损线粒体中起重要作用。实验中,他们通过消除该基因,使细胞丧失清除受损线粒体的功能。研究选择果蝇作为模型,因为果蝇基因已知、寿命短,便于跟踪治疗效果,且其老化特征与人类相似。

当果蝇长到30天大时,研究人员“关闭”其体内的Atg1基因,同时连续一周提高Drp1水平。结果发现,果蝇变得更为活跃,耐力更好,雌性果蝇平均延寿20%,雄性果蝇平均延寿12%。Walker表示:“实验过程就像用年轻有活力的组织替换老化组织,结果证明连续七天的干扰足以延长寿命。”此外,增加Drp1还有助于延迟漏肠的发作,漏肠通常发生在果蝇死亡前一周,而随着寿命延长,其发作时间也延后。

研究人员希望该技术最终能通过减缓衰老速度,帮助人类对抗与衰老相关的疾病。值得一提的是,关闭Mfn蛋白也能达到类似效果。

(责任编辑:泉水)