发布时间:2018-06-12 16:00 原文链接: cience子刊:自噬不仅延长10%寿命,还能保护心脏!

  自噬是一种真核生物进化上比较保守的核酸和蛋白质降解途径,其生物学功能涉及到方方面面,与生物的生长发育、疾病、衰老等密切相关。2016年的诺贝生理学奖颁给了自噬机制的发现者-日本科学家大隅良典。但这仅仅是在细胞层面阐明了相关的自噬机制,尚未阐明自噬在哺乳动物中延长寿命或其他器官保护作用。

  近期《Nature》发布了德克萨斯西南医学中心的最新研究,研究人员证明了自噬对哺乳动物寿命的延长作用。《Science》子刊发表的最新文章证明了自噬对心肌的保护作用,特别是心肌梗死后的心肌保护作用。

  何为自噬?

  自噬(Autophagy)是将胞浆内容物聚集在一个双层膜结构内,形成自噬体。自噬体再与溶酶体相互融合,形成自噬溶酶体,其中的内容物进而被各种酸性水解酶水解。胞浆中的蛋白质、各种RNA和脂质均可以被降解。

  自噬的整个过程依赖于一个高度协调的机制,这其中涉及PI3K通路、AMPK通路及mTOR通路等等。

  通过这张自噬机制图,我们不难发现beclin 1能够于VPS34复合体一道调控自噬形成的初始阶段,可诱导自噬体结构的形成,对于整个自噬起到推动促进做哟个。研究人员就是利用这蛋白展开了哺乳动物个体水平的自噬研究。

  衰老领域的里程碑:自噬可延长小鼠10%的寿命

  德克萨斯西南医学中心的Beth Levine与Ming Change Hu研究组围绕belin1突变展开了一系列研究。研究人员首先将小鼠的belin1的基因表达上调,产生belin1的突变体,这种突变体与其下游bcl-2分子的相互作用降低,但是会提高生物体各个组织器官的自噬水平。

  研究人员发现Belin1突变的小鼠比普通的野生型小鼠寿命要长10%左右。同时这些突变小鼠罹患肿瘤的概率大大降低,各个器官的衰老程度也有所减缓。该研究的真正意义在于证明了自噬对于长寿的影响,Belin1突变可以加快自噬的产生,预防细胞衰老,进而对整个生物体产生有益的效应。

  心血管界的研究新星:自噬对心肌梗死后的保护作用

  Sciarretta表示,高效的自噬反应可降低缺血性心肌病发生时心肌细胞的损伤。使用成熟的小鼠模型他们证实了,激活自噬可逆转心肌梗塞后心脏结构重塑,明显减轻心脏功能障碍,产生相应的心肌保护作用。

  而在对自噬诱导物不敏感的beclin 1 +/-杂合子小鼠中未观察到这些有利的作用。研究人员证实,通过促进线粒体自噬可减少受损细胞器的积聚,显着改善线粒体质控体系,并增强了溶酶体功能。

  目前的发现解释了自噬在缺血后心脏病中的有益作用。尽管诱导自噬产生相关药物仍不成熟。但这些结果为心肌梗死后心衰的患者提供了一种新策略。

  最后,我们普通人如何在不服药的情况下激活自噬呢?间断性禁食或许是个不错的选择。


相关文章

昆明动物研究所发论文:在喜马拉雅地区发现2个哺乳动物新种

中国科学院昆明动物研究所蒋学龙课题组与安徽师范大学等单位合作,在长尾鼩鼱属分类和系统演化研究中取得新进展。这一研究在喜马拉雅地区发现2个哺乳动物新种以及一个待描记新种。图为雪山大爪鼩鼱生态照。中国科学......

极端高温或在未来2.5亿年灭绝哺乳动物

根据《自然·地球科学》26日发表的一项模型研究显示,在约2.5亿年后下一个超大陆形成时,炎热气候将会超出哺乳动物生理极限。包括人类在内的哺乳动物有避免过热的策略。但温度长时间超过40℃会导致许多哺乳动......

毛方园:探索哺乳动物进化的奥秘

如果只是停留在对标本的简单描述上,前人已经做得非常细致了,留给我们的空间很小。我们现在已经站在巨人的肩膀上了,要想再进一步就必须要引入新的方法。见到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园时,她......

新进展!长寿哺乳动物体内存在抗肿瘤机制

在适应性辐射过程中,哺乳动物的寿命演化出较高的多样性,包括从最长寿命只有3年的鼩鼱到寿命长达200余年的弓头鲸。其中,一些特殊的哺乳动物类群如裸鼹鼠、弓头鲸、大象和蝙蝠等,展现出长寿命、抗肿瘤的特点,......

小行星撞击地球后,恐龙不敌人类的原因

据发表在最新一期《当代生物学》杂志上的一篇新论文,英国布里斯托尔大学和瑞士弗里堡大学的一个古生物学家团队利用对化石记录的统计分析,确定了胎盘哺乳动物(包括人类、狗和蝙蝠)起源于恐龙大灭绝之前,这意味着......

微囊藻毒素长期暴露,引起小鼠脑区特异性脂质代谢变化

随着水体富营养化日益严重以及气候变暖,全球湖泊蓝藻水华日益频发。蓝藻衍生污染物微囊藻毒素(Microcystins,MCs)慢性暴露已成为全球性健康问题。MCs具有强烈的神经毒性,能够影响哺乳动物大脑......

“干细胞动物园”里有张发育时间表

欧洲分子生物学实验室团队揭示了生化反应速度的差异是导致小鼠和人类时钟差异的原因。为了确定这一发育原则,研究人员利用“干细胞动物园”重现了除小鼠和人类之外的4种哺乳动物的节段时钟。研究成果发表在最新一期......

平等主义的幻觉:人类是独特但不例外的哺乳动物物种

在现代社会,父母中的一方可能会带女儿去上芭蕾舞课,并准备好晚餐,以便另一方可以在接儿子去踢足球之前上运动课。对观察者来说,他们似乎在非常忙碌的、共同抚养孩子的、一夫一妻的关系中进行合作。这些人可能认为......

迄今最大哺乳动物基因组库为进化提供新见解

当21世纪初,小鼠、人类、大鼠和黑猩猩的完整基因组首次发表后,遗传学家通过比较基因序列为了解哺乳动物进化打开了大门。为什么一些哺乳动物嗅觉特别灵敏?为什么有些哺乳动物要冬眠?为什么一些哺乳动物的大脑发......

章鱼胺:大脑SOS信号在神经退行性中起关键作用

据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,西北医科大学的科学家们发现了无脊椎动物中主要的"不战而屈人之兵"的神经递质章鱼胺(octopamine)是如何与哺乳动物大脑中的其他细胞......