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撰稿: 醫(yī)伴旅內(nèi)容團隊
原創(chuàng)文章，未經(jīng)許可，請勿轉(zhuǎn)載 老，一直是人們比較抗拒提及的話題，但是所有生物都會變老。我們不能阻止變老，那如何延緩衰老呢？或許，從其他生物體中，我們會找到答案。 長期以來，科學家們一直對生活在溫泉和熱液噴口中的微生物著迷，因為它們能夠在超過100°C的溫度下生存?，F(xiàn)在，這些“極端微生物”引起人們興趣的另一個原因是它們可能為更復雜的生物（包括人類）提供了長壽的線索。研究人員發(fā)現(xiàn)，一種可以防止這些微小生物蛋白質(zhì)制造機制出錯的基因突變可以延長果蠅、蠕蟲和酵母的壽命，這些基因可以使它們發(fā)生相同的DNA變化。這一發(fā)現(xiàn)表明，蛋白質(zhì)合成中的錯誤可能是導致衰老的一個重要驅(qū)動因素。核糖體是翻譯的關(guān)鍵，這是一種利用DNA指令將氨基酸組裝成蛋白質(zhì)的細胞機制。當核糖體出現(xiàn)錯誤時，所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能會錯誤地折疊，粘附在其他蛋白質(zhì)上，有時還會對細胞造成損害(錯誤折疊或聚集的蛋白質(zhì)與阿爾茨海默癥、帕金森病和其他疾病有關(guān))。細胞通常會發(fā)現(xiàn)并處理有缺陷的蛋白質(zhì)，但這個維護過程會隨著我們年齡的增長而被打破。Bjedov及其團隊研究了核糖體中對準確翻譯至關(guān)重要的部分:一種名為RPS23的蛋白質(zhì)。在分析整個生命之樹物種（從奶牛到腸道微生物）的遺傳數(shù)據(jù)時，研究人員在這種核糖體蛋白質(zhì)的關(guān)鍵位置發(fā)現(xiàn)了相同的氨基酸。但也有一個例外:某些單細胞生物（即古生菌)在極度高溫和酸性環(huán)境中茁壯成長，它們發(fā)生了突變，用另一種氨基酸取代了這種氨基酸。出于對這種突變的好奇，研究人員使用基因編輯器CRISPR將其轉(zhuǎn)換進入酵母、果蠅和微小蛔蟲的RPS23基因。與未經(jīng)修飾的對照組相比，具有該突變的生物體的蛋白質(zhì)合成錯誤更少。這三種生物都能在更高的溫度下存活。最引人注目的是，酵母細胞、果蠅和蠕蟲的壽命延長了9%到23%，研究小組在《細胞代謝》雜志上報告。隨著年齡的增長，突變生物看起來更健康：與對照組相比，具有突變的年老果蠅能更好地攀爬，并且年齡更大的改良蠕蟲能繁衍更多的后代。醫(yī)學研究委員會倫敦醫(yī)學科學研究所的老年研究員、論文的合著者Filipe Cabreiro指出，目前尚不清楚這種突變?nèi)绾翁岣吆颂求w的準確性。在果蠅和蠕蟲身上，這種基因變化似乎不會降低蛋白質(zhì)生產(chǎn)的整體速度，而此前的研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)生產(chǎn)本身可以延長某些生物體的壽命。同樣不清楚的是，如果這種突變是有益的，為什么只有某些古生菌具有這種突變。一種可能是：在不太極端的環(huán)境中，基因改變帶來的代價可能會超過其本身的好處。Cabreiro說，高溫環(huán)境使蛋白質(zhì)更容易發(fā)生錯誤折疊，這給生物體制造精確蛋白質(zhì)帶來了額外的壓力。Cabreiro及其同事們發(fā)現(xiàn)，將這種突變體放入酵母、果蠅和蠕蟲中，會延緩它們的生長。更準確的蛋白質(zhì)翻譯可以解釋用來延長動物壽命的藥物（已知的）的作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，抗生素雷帕霉素(rapamycin)可以減少果蠅細胞的翻譯錯誤。但是，當具有RPS23突變的果蠅和酵母被給予雷帕霉素后，同樣也額外延長來了它們的生命，這表明雷帕霉素可能通過多種機制發(fā)揮作用，而不僅僅是提高了翻譯的準確性。然而，雷帕霉素并沒有額外延長蠕蟲（具有RPS23突變）的壽命，這表明該藥物的作用因生物體而異。人們普遍認為雷帕霉素并不是一種可行的抗衰老治療藥物，部分原因是由于它的副作用（可能會產(chǎn)生免疫抑制和感染風險）。但是，科學家們現(xiàn)在可能更愿意去篩選其他對翻譯準確性有影響的化合物。人的衰老是一個復雜的過程，基因?qū)勖挠绊懼档每茖W家去進一步探索，如何才能克服衰老，一直是醫(yī)學界追求的目標。參考資料: https://www./content/article/antiaging-advice-single-celled-creatures-build-better-proteins
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