环球滚动:Cell:新研究揭示哺乳动物长寿的多种机制
在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院的研究人员发现了41种哺乳动物的长寿基因表达特征,并将这些特征与延长寿命的干预措施和哺乳动物衰老的生物标志物进行比较。这项新的研究揭示了哺乳动物长寿的独特而普遍的分子机制,并为确定延长寿命的干预措施提供了新的方法。相关研究结果于2023年6月2日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Distinct longevity mechanisms across and within species and their association with aging”。
论文共同第一作者、布莱根妇女医院的Alexander Tyshkovskiy博士说,“长寿有多种机制,其中的一些机制可以通过简单的干预措施诱导,而另一些机制则通过数百万年的进化发展起来。我们认为,如果我们真地想延长人类的寿命,我们应该靶向那些不仅在短命的哺乳动物(如小鼠)中驱动寿命延长而且在寿命很长的物种中也是保守的分子机制。”
哺乳动物的寿命在不同的物种中表现出很大的差异,大型动物通常寿命更长。然而,这一规则也有例外。同一种物种内不同不同个体的寿命也是可变的。数十种干预措施已被证明可以延长小鼠的寿命,如生长激素受体敲除、雷帕霉素和卡路里限制。
(资料图片)
然而,物种内不同个体的寿命通常与大小呈负相关。同一物种中较小的个体往往寿命更长,如小型犬种和侏儒小鼠的平均寿命更高。这表明与较长寿命相关的机制在不同物种之间和统一物种内可能是不同的。然而,到目前为止,还缺乏对长寿的多种分子特征进行全面的比较。
论文通讯作者、布莱根妇女医院医学教授Vadim Gladyshev说,“这项新的研究揭示了控制同一物种内和不同物种寿命的机制的巨大多样性。它还为衰老研究提供了新的分子工具,并暴露了确定延长寿命和健康寿命(healthspan)的新方法的未开发潜力。”
在这项新的研究中,这些作者使用高通量技术来确定基因,这些基因的活性与哺乳动物多个器官(包括肝脏、肾脏和大脑)的最大寿命有关。在长寿哺乳动物的多种组织中也观察到了类似机制,如DNA修复的上调以及胰岛素信号传导和能量代谢的下调。
将这些特征与既定的延长小鼠寿命的干预措施所引起的影响进行比较,发现在同一物种内和不同物种之间存在着多种不同的寿命调节分子策略。例如,像鲸鱼这样的长寿物种往往表现出参与先天免疫反应的某些分支的基因的更高表达,这可能是一种适应性机制,以减少随着年龄增长而积累的受损或癌前细胞的数量。相反,在小鼠中已建立的延长寿命的干预措施倾向于下调这些基因,减少慢性炎症及其对老年小鼠的有害影响。
然而,这些作者还发现,某些分子机制与长寿物种和寿命延长的小鼠的寿命增加有关。其中的一种机制是胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1, IGF-1)的下调,这是一种参与细胞生长、葡萄糖和脂质代谢的信号分子。
虽然众所周知IGF-1的活性会影响寿命,但是这些作者惊讶地发现,在许多器官和物种中都观察到一种一致的模式。同样地,他们发现长寿与控制线粒体蛋白合成的基因的上调有可靠的联系,其中线粒体是为各种细胞过程提供能量的细胞器。
为了研究长寿和衰老的分子机制之间的相互作用,这些作者对92个公开可用的数据集进行了荟萃分析,这些数据集对应三种物种(包括小鼠、大鼠和人类)的衰老相关基因表达谱。有趣的是,与年龄相关的基因表达变化在不同的器官和物种中是相似的。
此外,这些变化被延长寿命的干预措施所抵消,如卡路里限制、雷帕霉素和某些基因操纵。然而,令人惊讶的是,长寿哺乳动物的特征显示出与衰老特征的正相关关系。这表明有机体中并非所有与年龄有关的变化都是有害的,这一点在IGF-1的例子中得到了进一步的支持,IGF-1不仅在长寿的哺乳动物中下调,而且在老年动物中也下调。
这篇论文中描述的这些发现和其他发现表明,虽然一些长寿的分子机制对裸鼹鼠和卡路里受限的小鼠来说是普遍的,但其他的分子机制则表现出根本的差异。这些作者提出,在小鼠中由简单的延长寿命的干预措施诱发的分子变化,在长寿的哺乳动物物种中却没有,比如抑制某些先天免疫反应途径,代表了通过调节有机体对已经随着年龄积累的损伤的反应来促进长寿的部分有效策略。
图片来自Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.05.002。
虽然减少免疫反应可能有利于患上慢性炎症的衰老有机体,但在生命早期激活的免疫反应可能通过减缓受损细胞的积累和推迟慢性炎症的发生而提供额外的优势。相反,常见的长寿生物标志物,如线粒体功能的增强和IGF-1活性的抑制,可能反映了防止原发性年龄相关损伤积累的基本机制。
支持这一假设的是靶向炎症反应的化合物成功地提高了小鼠和大鼠等短寿物种的细胞存活率,但在长寿物种的细胞中显示出下降的疗效。另一方面,影响胰岛素信号传导和线粒体翻译的化合物对来自短寿命和长寿命物种的细胞都表现出类似的生存改善。
最后,这些作者研究了所发现的长寿生物标志物是否可以实际应用于确定延长哺乳动物寿命的新干预措施。在一项试验性的筛选中,他们使用公开的数据库来寻找能诱导人类细胞中与长寿有关的基因表达变化的化学化合物。他们还让小鼠接受了这些化合物1个月的处理,探究了这种处理后它们在小鼠肝脏和肾脏中诱导的基因表达谱。
这些作者选择了其中一种化合物,即mTOR抑制剂KU0063794,它在同一物种内和不同物种之间都显示出与长寿特征的强烈正相关,并用这种药物治疗老年小鼠。该化合物确实延长了它们的剩余寿命并改善了它们的身体活动。这表明,长寿动物的分子生物标志物可以简化确定新的长寿干预措施的过程。目前,他们正在测试利用他们的筛选平台预测的其他候选化合物。
Tyshkovskiy说,“分子数据可以极大地促进寻找促进长寿的新药物和干预措施。进行药物的长寿研究需要大量的时间和资金投入。使用分子筛查方法,我们可以节省宝贵的时间和资金,确定有希望的候选药物以便进行进一步调查。”(生物谷 Bioon.com)
参考资料:
1. Alexander Tyshkovskiy et al. Distinct longevity mechanisms across and within species and their association with aging. Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.05.002.
2. Diverse pathways to longevity in mammals uncoveredhttps://phys.org/news/2023-06-diverse-pathways-longevity-mammals-uncovered.html
标签:
- 环球滚动:Cell:新研究揭示哺乳动物长寿的多种机制
- 微资讯!理想,再“狂”一次?
- 泰前街道傲徕峰社区开展“物业法规进小区、物业服务进家门”活动
- 【蔚蓝档案】ba姓氏考察其⑥ ~非常稀少的姓氏~(15户以下、10户以上) 天天要闻
- 每日动态!越南总理范明政出席夏季达沃斯论坛:全球经济复苏中发展中国家面临最大挑战
- 焦点!27岁长孙女罕见现身!李嘉诚为家族第三代接班铺路
- 开启校地双方深化合作新篇章!济南市历下区人民政府与山东省实验中学开展战略合作 全球观速讯
- 云南出台中医药条例 鼓励中医药参与传染病防治
- 全球速看:霍凡个人照片_霍凡照片
- 上汽集团澄清“MG印度公司丧失控制权”:严重背离事实
- 【世界时快讯】西峰区邀请樱桃种植专家上门授课传“真经”
- 马蜂窝端午大数据:避暑靡然成风,露营爱好者奔赴山水之间
- 直击夏季达沃斯|人大国际事务研究所所长王义桅:以包容性创新引领全球化转型|全球看热讯
- 收评:A股三大指数集体反弹,中字头、地产产业链大幅走强,旅游、AI+明显分化-世界快消息
- 高温天气持续 美国电力系统受考验
- 不运动不节食,”偷偷瘦“出健康杨柳小蛮腰......
- 全程冷链运输 郑州-东盟农产品出口专列首发开行 全球新要闻
- 世界速看:2023山东高招会枣庄分会场火爆开幕,近百所高校和考生面对面
- 天朗气清 远山含黛 世界热讯
- 佛山高明富湾片区一宅地及建筑项目被挂牌 起拍价约7.34亿
- 中央气象台:四川盆地至长江中下游地区强降雨来袭 北方警惕大范围强对流天气 环球快资讯
- 阿莱德:6月21日融资买入1892.06万元,融资融券余额8696.1万元 环球今日讯
- 工伤定残费用谁出 百事通
- 世界快看:东方证券(03958.HK)完成向东证期货增资5亿元
- 《战斗机重装》出现红字解决方法 每日速读
- 桓台县公安局田庄派出所开展国际禁毒日宣传活动
- 今日播报!三人行跌停 招商证券在其高位强烈推荐
- 宜昌高新投资底价4.97亿元竞得宜昌高新区2宗住宅地
- 惠誉:下调远洋集团(03377.HK)的长期外币发行人评级至“CCC+”,随后撤销评级 环球通讯
- 第十八届“春晖杯”大赛爱尔兰在线交流活动举行-要闻速递
- 古丈县开展2023年“安全生产月”大型咨询日活动
- 狗仔爆黄景瑜和热巴年初还在恋爱,两人同游欧洲,绯闻4年不否认|全球播报
- 邮储银行岳阳市分行“产业贷”投放破亿元-当前播报
- 简单有创意水果拼盘? 每日简讯
- 当前聚焦:“2023避暑旅游优选地”,青岛上榜!
- 每日热讯!里拉汇率再刷历史新低,土耳其央行能否回归正统经济政策
- 成渝双城经济圈建设正酣 "川渝通办"事项已达311项|即时看
- 27日唐山迁安部分普方坯资源稳3470含税出厂
- 宝城郡_关于宝城郡介绍-全球消息
- 184家公司获机构调研
- 诀别书古诗有哪些 表示决定放弃一个人、忘记一个人的古诗词有哪 速讯
- 今日南财市场情绪指数为42.5,市场投资热度明显降低
- 天天最资讯丨上海国企在印度被强行收购、丧失控制权?刚刚 紧急回应!
- 和平区政务服务改革破浪“出圈”:以智赋能 以新提效
- 许昌市人大常委会任免名单
- 常喝巴黎水对身体有什么影响吗(喝巴黎水的好处)-热讯
- 北京森林秘境,现实版绿野仙踪,有湖有花还免费
- 宿豫区农业农村局:严把肥料质量关,确保农户用上放心配方肥_即时
- 江西省新增22项医疗服务价格项目_世界信息
- 高温天后迎降雨 28日到29日山东将有明显降水过程 每日热点
- 江苏苏州集聚147家规上光伏企业 核心竞争力在哪? 环球新消息
- 世界播报:火焰纹章Engage转职证获得方法
- 天天快讯:四部门开展专项行动 促进劳动关系和谐稳定
- 为什么是天津?
- 天天速讯:内马尔谈输克罗地亚:赢得世界杯的梦想被推迟,不能再出现纰漏
- 醉酒驾驶机动车几年内不得驾驶
- 巫师 3 的所有结局-当前播报
- Haynes:太阳周三举办自由球员试训 包括贾巴里-帕克和S-约翰逊|全球热闻
- 70年前他本想逃避考试:却影响了整个互联网|全球即时看
- 屋面钢爬梯计算公式_出屋面钢爬梯距地面留多高
- 2023年6月26日期货夜盘盘前要闻速递
- 全球热讯:端午假期铁路累计发送旅客7037.9万人次 较2019年同期增长11.3%
- 凯龙高科(300912.SZ):天津力合创赢及其一致行动人完成减持合计4.74%股份_天天热头条
- 每日视点!台式电脑重装系统教程_台式电脑怎么重装系统
- win10系统左下角的搜索栏怎么打开-win10系统左下角开始键不见
- 新阳镇政府志愿服务队_关于新阳镇政府志愿服务队简介
- 舟山的世界史从哪里开始?这场专家学者头脑风暴会给出答案 热点评
- 全球快报:平凉市区联合举办“6?26”国际禁毒日集中宣传活动
- 新股消息 | 传菜鸟今年第三季递表港交所 募资15亿至20亿美元 环球热议
- 前5月陕西新能源汽车产量同比增长44.2% 占全国新能源汽车总产量的12.4%-最新快讯
- 王者荣耀怎么开挂教程_王者荣耀怎么开挂
- 初一数学角度题30道_初一数学角度计算题|全球观焦点
- 【天天聚看点】苏惠保保险范围 苏惠保投保条件是什么
- 戒指女王韩剧tv六集 戒指女王韩剧tv
- 每日讯息!巴黎航展空客获近850架订单远超波音 总体订单仍不及预期
- 焦点消息!复苏挑战下 小微经营者生存境况如何?
- 天天快资讯:“山里DOU是好风光”乡村文旅长期扶持计划落地广西
- 太差钱,伸手向少年——十龄童能救扎克伯克元宇宙?
- 每日观察!招联逾期收到催收函被列入高风险客户怎么办?收到催收信息是真的吗?
- 高山杨梅红了|环球快看点
- 全球今头条!天道酬勤书法欣赏_天道酬勤书法
- 耒阳:打好防汛“主动仗” 织好防汛“安全网”
- 宝山首批“远程办”智能机上线,小机器有大能量,居民办事更快更方便-全球今日讯
- 一嗨租车取消车辆押金 再度升级“信用租车”
- 青海湖水域面积达到近十年来最大值 湟鱼洄游迎来高峰期 每日观点_全球今日报
- 环球今日讯!2010软件产品代理合同范本
- 环球速看:短短4天!上港双线崩盘:中超争冠希望渺茫亚冠被日本豪门踢出局
- 大众将手机或平板当作汽车仪表 可拆卸的仪表设计 要闻速递
- 伟本智能IPO申请已受理:国家级专精特新“小巨人”,专业提供智能制造系统解决方案-当前报道
- 美海军“里根”号航母抵达越南,外交部表态
- 天天即时:比亚迪在临朐成立汽车销售新公司
- 每日看点!俄媒:白俄罗斯情报高官称西方欲通过武力夺取该国政权
- 永城市42056名考生参加中招考试
- 中国:从“世界工厂”迈向“智造强国”
- 全球微头条丨薇娅助力国货品牌弯道超车,做“爆品”就是要找到新的“价值锚”
- 环球简讯:人民银行:5月银行间债券市场现券成交26.2万亿元
- Mysteel:全国高温和强降雨情况汇总(6月26日) 全球聚焦
- 天天观天下!洪都拉斯多地采取宵禁等措施打击犯罪
- 热消息:央视前主持房月婷,离婚后参加《非诚勿扰》,1小时就和富商牵手
- 河北旺农饲料有限公司
广告
广告
- 世界速讯:甘肃民乐:文明为笔 绘就幸福“新画卷”
- 天天观热点:当好东道主 第三届中非经贸博览会周边交通管控措施请知晓
- 东胜气田:以“演”筑防,以“练”备战,提升全员应急处置能力
- 外交部:中韩关系保持健康稳定发展符合双方共同利益
- 味知香: 我们会将您的建议转达至公司管理层,并针对合理性建议不断改进完善
- 速翼特加速(速翼特加什么机油?)
- 每日关注!金科服务斥资约308万港元回购股份
- 新余警方摧毁一野生动物黑色产业链团伙,300余只野生动物放归山野
- 环球热门:世茂能源06月26日涨停分析
- 盒马等待上市 资本加持能否高枕无忧_环球新资讯
- 世界微动态丨新金路拟控股天兵科技
- 天歌原创歌剧《洛神》首秀-全球热文
- 天天热头条丨吸血鬼猎人巴菲的继任者将于今年八月正式接任
- 天天快消息!中国科学院大学以科普学分制撬动研究生科普实践——“春分工程”催发科普与科研双向奔赴
- 董思槿男友正式向胡继勇道歉!对你的翻案,造成了极大的影响
- 「光明时评」当传统文化与数字文明相遇
- 全球热点!2023年南京灵活就业社保缴费价格表,分十二档
- 天天最新:win10电脑快捷键设置在哪里_win10电脑快捷键设置
- 环球讯息:广西体彩参加全民健身运动会成绩喜人
- 营口新闻(2023年6月25日)|当前通讯