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scimonth - Cell Reports | 2014-09-10 | 人氣:2731

 

Aged

Flickr : Tony Hall

 

UCLA的生物學家發現一種基因,這種基因在身體腸道過量表現後,居然能延緩全身的老化速度。

 

論文中所使用的研究對象是果蠅,科學家啟動的基因是AMPK(5' AMP-activated protein kinase),該基因功能是協助細胞調控能量,當胞內能量過低時,該基因便會被活化。

研究人員發現,如果增加果蠅腸道AMPK表現程度,果蠅的壽命就會增加約30% -- 從原本平均6周的壽命增加至8周,而果蠅的健康狀況絲毫未受影響。研究發表在9/4號的開放式期刊Cell Reports上,同時也暗示人類也許能利用同樣方式減緩老化,資深論文(senior author)作者大衛.沃克副教授表示。他目前任職於UCLA,專攻整合生物與生理學。

 

提供抗老化研究的新方向

除了延長壽命外,沃克這項研究其實提供一個點子:「我們常認為要延續壽命可能需要對大腦或某些器官進行抗老化處理,這種想法的難度通常不低!而該項研究顯示,我們也許只需針對某個系統或器官進行保護,就能讓身體免於老化摧殘。」本次實驗是針對處理上較簡單的腸道細胞來過量表現AMPK,單單只是改變腸道表現而已,結果居然擴及全身,包括大腦的老化速度減緩。

 

「人類也有AMPK基因,但和果蠅AMPK的特性略有不同,人類的AMPK在數量較多的狀況下反而不會作用,這點可能需要更進一步解決。」沃克表示。「我們認為帕金森氏症、阿茲海默症、癌症、中風、心血管疾病與糖尿病,這些與老化有關的疾病與其一個個尋找解決辦法,倒不如直接干預身體老化狀況。」沃克以及UCLA的分子生物團隊表示。「目前還沒有太大進展,但這無疑是能做到的!雖然還需要花費幾年,但我們的目標就在那裡,而這絕非癡人說夢!我們的目標是希望人類在老化過程中維持健康。」

 

當然有人會問說:「怎麼會使用果蠅研究?」。事實上,實驗室用來進行研究的果蠅(Drosophila melanogaster)可是在近代分子生物以及遺傳學奠定上佔有相當重要的地位。科學家已經定序果蠅全部的基因,並了解怎麼控制單一基因的開關。生物學家已根據這些資訊研究果蠅達數10萬次。

 

論文第一作者.歐格瑞是沃克實驗室的博士生,這場實驗是由他所完成,他將目光放在細胞自噬作用上頭,自噬作用會將細胞內老舊或受損的成分分解,如果細胞失去自噬功能,那就有可能被累積過多雜質,因而導致細胞受損。也就是說,自噬作用有助對抗老化,而AMPK便是啟動自噬機制的第一道訊號。歐格瑞的工作便是觀察為何AMPK活化,會導致果蠅的自噬作用速率提高。

 

一個有趣現象發生了!

當過度表現神經系統的AMPK時,馬修發現自噬作用提高的狀況不只出現在腦部,就連腸道也被影響。而好玩的是,這狀況居然是雙向的!也就是說,如果過度表現腸道AMPK,自噬作用提高的狀況同樣出現在大腦或是其他部位。「許多的神經疾病,如阿茲海默以及帕金森氏症,都是由於腦部異常蛋白質堆積所造成,這些異常蛋白質皆是自噬作用所要剷除的對象。」沃克在論文中提到。「馬修的研究可說是相當碰巧,自噬作用的過度表現以及抗老化能力兩者居然有所關聯,而某部位的自噬作用居然會受他處的AMPK表現調控。」

 

沃克同時表示AMPK表現能透過二甲雙胍藥物Metformin所活化,Metformin目前則被當作第二型糖尿病的治療藥物使用。

 

 

原文網站 : MedicalXpress

論文     :  

Matthew Ulgherait,Anil Rana,Michael Rera,Jacqueline Graniel,David W. Walker  AMPK Modulates Tissue and Organismal Aging in a Non-Cell-Autonomous Manner  DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.08.006

編輯&翻譯:林建霖

 
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