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PNAS:代謝物透露衰老的秘密

日期:2016-03-29 09:06:04

 新陳代謝過程中產(chǎn)生的代謝物,可以提供有關(guān)個體健康、疾病、飲食和生活方式大量的信息。現(xiàn)在,它們還可以告訴我們更多。日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究院大學(xué)(OIST)的研究人員和京都大學(xué)的合作者們近期發(fā)現(xiàn)了一些與衰老特別相關(guān)的代謝物,并闡明了人體是如何衰老的。OIST的教授Yanagida領(lǐng)導(dǎo)研究小組將他們的結(jié)果發(fā)布在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。

 

為了找到并分析這些代謝物,研究人員從30名健康個體處獲得了包含紅細(xì)胞(RBCs)在內(nèi)的血液樣本:其中有15名青年成人(29±4歲)和15名老年人(81±7)。以往,研究中一直都忽視RBCs,然而由于RBCs占血容量的近一半,研究人員認(rèn)為它值得探索。

 

隨后,他們利用了一種叫做液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)的技術(shù),鑒別血液內(nèi)的代謝物。由此,他們可以計算出變異系數(shù),或除以平均代謝物豐度的標(biāo)準(zhǔn)差,以確定在老年人體內(nèi)增高或降低的化合物。

 

Yanagida說:“我們發(fā)現(xiàn)了14種與年齡相關(guān)的化合物。在這14種化合物中,有一半的在老年人中減少。研究發(fā)現(xiàn)減少的是一些抗氧化物及與肌肉強(qiáng)度相關(guān)的化合物。因此,老年人具有較少的抗氧化物和較弱的肌肉力量。”

 

另一半增加的化合物是與腎臟和肝臟功能下降相關(guān)的代謝物。

 

Yanagida說:“這是有意義的。常識告訴我們,隨著我們年齡的增長,我們會喪失肌力和腎功能等能力,但以往沒有人用科學(xué)的方法來證實是這種情況。”此外,一些存在于同一代謝信號通路上的年齡相關(guān)代謝物發(fā)生了有聯(lián)系的改變,表明年齡同時影響了它們。”

 

Yanagida說:“一些功能相關(guān)的化合物顯示出隨年齡增長增加或減少的相同傾向,或換句話說,它們顯示了相似的相關(guān)性。”

 

由于鑒別出了這些年齡相關(guān)的代謝物,抗氧化物和肌力的下降表明,食用高氧化物的食物并堅持鍛煉非常的重要,尤其是在65歲之后。這可以幫助提高體內(nèi)相關(guān)代謝物的水平,改善身體狀況。雖然還留下了許多與長壽和健康生活相關(guān)的未知成分,該研究小組將繼續(xù)揭示更多有關(guān)健康衰老的信息。

 

Yanagida說:“長壽對我們來說是一個巨大的謎題。我們想了解如何能夠讓老年人快樂地度過人生旅程的最后一程。這是我們可以為人類健康做出貢獻(xiàn)的一條途徑。”

 

長生不老,是一個永恒的話題。大多數(shù)人認(rèn)為衰老的過程就發(fā)生在年老的時期。然而最近,以劍橋大學(xué)研究人員為首的一個國際研究小組表明,衰老的過程,甚至開始于我們出生之前。在一項使用大鼠模擬妊娠和胎兒發(fā)育的研究中,研究人員還發(fā)現(xiàn),母鼠在懷孕期間服用抗氧化劑,意味著它們的后代在成年期衰老的更為緩慢。

 

梅奧診所的研究人員證實,不再能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂,隨年齡增長而累積的衰老細(xì)胞會對健康造成負(fù)面影響,將正常小鼠的壽命縮短35%。發(fā)表在20162Nature雜志上的研究結(jié)果證實了,清除衰老細(xì)胞可以延遲腫瘤形成,維持組織和器官的功能,延長壽命,且沒有觀察到任何的不良影響。

 

哈佛醫(yī)學(xué)院系統(tǒng)生物學(xué)教授Walter Fontana實驗室的研究人員,在調(diào)查各種遺傳和環(huán)境因素如何影響秀麗隱桿線蟲壽命時發(fā)現(xiàn)了一種驚人的統(tǒng)計規(guī)律。他們的研究結(jié)果表明,衰老并沒有單個獨(dú)立的分子原因,而是涉及一個復(fù)雜生物網(wǎng)絡(luò)中多個元件的一個系統(tǒng)的過程。擾亂這一系統(tǒng)中任何的節(jié)點,你都會影響整個事件。這項研究發(fā)表在20161月的Nature雜志上。

 

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