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Cell:从长生不老药到禁食疗法

来源:生物360 2014-06-27 14:01

衰老是生命的一个固有特征,也是不可避免的一个现象,没有人能绕过这一关,不过随着现代科学的发展,科学家们对于衰老的分子机理理解越来越深入,延长寿命也不再是无稽之谈了。

近期《Cell》杂志刊文仔细分析了近年来出现的能延长生命,对抗衰老的药物和方法,探讨其中的作用机制,阐述这一研究领域值得关注的新成果。这几十年来的研究表明低热量饮食和身体锻炼能促进健康,改善衰老状况,还有一些药理性的策略能被用于对抗衰老。但是令科学家们感到惊讶的是,迄今为止最有效的干预方法集中在少量细胞进程中,尤其是营养信号转导、线粒体效率、蛋白质平衡和自噬。

长寿基因sirtuin

一直以来Sirtuin蛋白家族都是科学界的广泛关注焦点,尤其是SIRT1这一成员,有人甚至将其编码基因称为“长寿基因”。很多护肤品公司宣称,抗衰老产品内添加的白藜芦醇能激活SIRT1,在2008年葛兰素史克公司还花了七亿多美元购买了专注于SIRT1药物开发的一家生物技术公司。但是一些科学家也提出了异议,比如2011年由英国伦敦大学学院健康老龄化研究所David Gems领导的研究组就指出,以前实验中出现的动物寿命的增加实际上与Sirtuin无关。当时研究人员表示过度表达一种名为sir-2.1的sirtuin基因的线虫存在问题。研究人员发现,当它们与普通线虫交配后,那些报道中提及的延长寿命的情况消失了。

还有研究表明在sirtuin反应过程中,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸向烟酰胺的转化对秀丽隐杆线虫寿命的增加具有意想不到的强烈作用。这也就是说sirtuin发生反应后的副产物在秀丽隐杆线虫老化中起着直接作用。sirtuin反应的这一重要方面可能被人忽视,如果在细胞或者秀丽隐杆线虫体内直接加入烟酰胺或其后续产物1-甲基烟酰胺,那么便不再需要sirtuin了。最近,5月份,来自Norris Cotton癌症中心的研究人员发现了这一基因的另外一种作用:在某些白血病中联合Sirtuin1阻断药物和MLL1阻断药物既可以保护生成正常血液的干细胞,同时也可以杀死白血病细胞,这令人感到惊讶。

禁食与衰老

禁食在抗衰老方面的作用,一直以来都被科学家们认可,但是2012年的一项研究重新确定了这种作用的方式,美国老年研究所的研究人员发现,总体而言,在实验室的猴子的寿命比野外要长,节食的猴子血液中甘油三酯(影响心血管疾患的风险)也比较低。但是在分析长寿状况中却发现,节食处理的猴子没有表现出比对照组猴子更长寿的迹象。也就是说,限制热量摄入,虽然能促进猴子的健康,但是却无法延长它们的寿命。

这项研究引发了业内的颇多关注,但是并没有阻断这一研究领域的脚步,国内的学者赵立平教授也发表文章,指出通过低热量饮食在我们的肠道中建立适当的微生物类型,能促进长寿。而研究人员还发现禁食似乎能够降低生长因子(一种与癌症和糖尿病有关的激素)水平,同时减少血液中的有害LDL胆固醇和甘油三酸酯。此外,与疾病有关的破坏性分子自由基也会得到抑制,炎症也能得到缓解,甚至能够保护大脑。2011年,英国纽卡斯尔大学的研究人员报告称,通过在8周内让一些超重人群的热量摄入量控制在800卡,他们成功“逆转”了这些超重人群的糖尿病。

但是英国饮食协会也警告称,经常禁食可提高骨质疏松症和不育风险。而且目前很多科学家仍不清楚禁食可能产生哪些负面影响。而近期一项最新研究还表明,周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤(化疗的主要副作用)有保护作用,而且还能诱导免疫系统再生,令休眠的干细胞开始更新。

长时间禁食会迫使机体使用储存起来的葡萄糖、脂肪和酮类,同时分解大量的白细胞。这就像是飞机在抛掉过于沉重的货物。禁食过程中的白细胞去除现象,会改变一些重要的因子,诱导干细胞再生出新的免疫细胞。例如,长期禁食会使PKA酶减少。(生物谷Bioon.com)

原文检索:

Rafael de Cabo, Didac Carmona-Gutierrez, Michel Bernier, Michael N. Hall, Frank Madeo. The Search for Antiaging Interventions: From Elixirs to Fasting Regimens. Cell, June 19, 2014; DOI:10.1016/j.cell.2014.05.031

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