人们普遍认为,随着时间的推移,干细胞不再能区分昼夜循环,换句话说,它们丧失了生物节律,而这种损失促进了衰老进程。然而,事实并非如此。来自生物医学研究所(IRB巴塞罗那)、庞培法布拉大学(UPF西班牙)和加州大学欧文分校(US)的科学家们在近日发表于Cell上的两项研究中否定了这一假说。研究认为,在衰老过程中,干细胞继续表现出节律活动,但却重新编辑了它们的节律功能。

  “虽然老年干细胞保留了昼夜节律,但它们不得不执行另一套功能来处理随着年龄增长而产生的问题。” 领导这两项研究的共同资深作者Salvador Aznar Benitah解释道。科学家们不知道这种重编程是如何发生的。Aznar Benitah补充说,“随着年龄的增长,干细胞失去了组织维护所必需的节律功能,而逐渐被应对压力的功能所取代。”在自然衰老过程中,干细胞以前的生物节律功能丧失,在某种程度上造成了更大的损伤和衰老。”

  两项研究的共同第一作者Guiomar Solanas和Francisca Oliveira Peixoto在一天之中的不同时间点比较了来自年轻小鼠(3个月)与老年小鼠(在18  -22个月大)的三种不同组织:皮肤、肌肉和肝脏的干细胞, Solanas说:“这些实验在技术上非常复杂,要求很高,但结果令人吃惊。”

  每种组织都有特定的重新编程

  基因重编程是为了应对累积的DNA损伤、发炎组织和低效的细胞自我清理过程(自噬)。“尽管衰老总是涉及到生理上的重新编程,但我们研究结果的一个有趣的地方是,这种重新编程对于每一种组织来说都是特殊的、不同的。这一观察结果暗示,尽管整个生物体都在衰老,但每个组织却以不同方式经历这一过程。因此为了解决延缓衰老的问题,有必要单独研究每一种组织。” 庞培法布拉大学的研究员,其中一项研究的作者之一Pura muozcnoves解释道。

  低卡路里饮食可以保持年轻的昼夜节律

  许多研究都表明,低卡路里饮食会延缓灵长类动物和小鼠衰老的迹象。在另一组实验中,Peixoto和Solanas给老年小鼠喂食6个月的低卡路里饮食,并与正常饮食的小鼠进行比较,发现低卡路里饮食的动物们保留了大部分年轻的节律功能。

  低卡路里饮食对预防生理衰老的影响有很大的帮助。Aznar Benitah说:“保持干细胞的节律年轻很重要,因为最终这些细胞在组织中负责更新,并保留着非常明显的昼夜循环,少吃似乎可以预防组织衰老,因此阻止了干细胞重编程其昼夜节律活动。”

  据UCI和巴塞罗那研究人员介绍,这些研究可以帮助解释为什么热量限制饮食延缓衰老。目前尚不清楚低卡路里饮食在人类中是否也存在类似的作用。“这种饮食不太可能被广泛遵循,因为人们不得不持续饥饿,所以需要很强大的意志力;此外,这种饮食只能为身体提供进行基本功能的最低能量,长此以往可能会对人们的日常生活产生负面影响。”Aznar Benitah如此强调。科学家解释说,就这一点而言,进一步研究为什么新陈代谢对干细胞衰老过程具有如此显著的影响十分重要,一旦确定了代谢影响衰老的机制,就能够开发调节这一过程的治疗方法。

相关文章

使用多种语言或能延缓衰老加速

爱尔兰科学家调查了27个欧洲国家超过86000人的信息,发现多语言能力(日常使用超过一种语言)与加速衰老风险的延缓有关。这些发现表明,推广使用多种语言可能在人群水平上有助于支持健康老龄化策略。相关研究......

哈佛研究:多吃这些食物有助延缓衰老

想要健康长寿?不妨多喝红茶、多吃浆果和苹果。澳大利亚埃迪斯科文大学、英国贝尔法斯特女王大学与美国哈佛大学的研究人员近日联合发布的一项新研究显示,富含类黄酮的食物或许能成为延缓衰老的“天然助力”。研究发......

我国学者合作开发延缓骨骼肌衰老的基因疗法

近日,首都医科大学宣武医院衰老与再生研究中心教授王思团队联合中国科学院动物研究所研究员刘光慧、曲静团队利用灵长类骨骼肌衰老模型,首次揭示了“长寿蛋白”SIRT5通过促进蛋白激酶TBK1的去琥珀酰化修饰......

运动使人年轻!清华学者研究发现,每天多动30分钟,少坐30分钟,衰老减缓1.9年

近日,清华大学、北京协和医学院、澳门科技大学等研究人员在CellPress细胞出版社旗下"Heliyon"期刊上发表了一篇题为"Accelerometer-measure......

寿命延长33%,这种常见的药物,竟能模拟热量限制的益处

该研究显示,常用的降压药物,利美尼定,可以模拟热量限制的益处,可以改善年轻、老年动物健康指标,并将寿命延长33%。衰老,是一个复杂、多阶段、渐进的过程,发生在生命的整个过程。随着时间的流逝,人体的器官......

AgingCell:你绝对想不到,这样做就可以增肌抗衰!

美国国立卫生研究院的研究人员在"AgingCell"期刊上发表了一篇题为"Calorierestrictionmodulatesthetranscriptionofgen......

CellMetabolism|变废为宝:屁中的硫化氢可以延缓衰老

地球上的生命早已出现在富含硫化氢(H2S)的环境中,并且由H2S介导的蛋白质过硫化进化为一种信号传导机制。蛋白质过硫化(S-巯基化)是反应性半胱氨酸残基的翻译后修饰,可调节蛋白质的结构和/或功能。由于......

延缓脑衰老,音乐有妙招

不管是什么年纪,如果能尽快开始学习一门乐器,甚至开始唱歌,可能都会让大脑衰老得更慢。所以我们鼓励中老年朋友学习一门乐器或声乐,什么时候开始都不算晚。一些研究表明,从未学过音乐的老年人在接受短期音乐训练......

间歇性禁食“跌落神坛”?禁食越久,抗感染能力大幅下降!

饮食对生理有深刻的影响。过度营养会通过影响免疫和代谢而增加患病风险,但热量限制和禁食似乎是有益健康的。尽管饮食和健康之间存在多种关联,但其背后的生物学原理仍不清楚。2023年2月23日,美国西奈山伊坎......

《Natural》子刊!中国科学家团队长寿科研成果

近日,《自然·衰老》杂志在全球范围内发表关于“百岁老人的长寿表征研究成果”。此项科学研究由总部位于中国南宁的长寿科技公司广西爱生生命科技有限公司(爱生生命)科学家团队主导完成。该研究论文称,长寿人群具......