端粒是染色体末端的保护结构,类似于安全帽,其缩短与细胞衰老密切相关。然而,Salk生物研究所的研究人员首次证明,在线虫(Caenorhabditis elegans)中,即使端粒很长,个体仍会随年龄增长而衰老;而端粒较短的线虫种群也能保持活力。该研究发表于《PLoS Genetics》。
过去,防止端粒缩短被认为是延缓衰老和延长寿命的关键。但Salk研究所的Jan Karlseder和Andrew Dillin提出了更精细的观点:端粒长度并非决定衰老和寿命的唯一因素。人类端粒比寿命较短的老鼠更短,但人类却更长寿,这一矛盾表明端粒长度与寿命之间并非简单对应。
细胞每分裂一次,端粒就会缩短,导致细胞衰老。然而,线虫在成年期几乎没有细胞分裂,却仍表现出衰老迹象并最终死亡。这提示非分裂细胞中的端粒也可能随时间被侵蚀,或者存在其他衰老机制。为了探究这些问题,Karlseder与Dillin合作研究了线虫。
研究团队发现,尽管在哺乳动物细胞中端粒长度与细胞衰老密切相关,但端粒长的线虫并未更长寿,端粒短的线虫也未更短命。他们推测,控制衰老的另一半机制包括胰岛素信号通路、线粒体功能以及饮食限制。因此,防止生物体加速老化需要同时维持端粒长度和其他遗传通路的完整性。如果开发抗衰老药物,仅靶向端粒是不够的。