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Nature Commun：果蝇寿命增加20％！干预线粒体延缓衰老！

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果蝇线粒体（绿色），10天时：左上图；28天时：右上图；37天时：下面两张图

右下方图：在科研人员提高果蝇Drp1蛋白水平后，线粒体恢复到更加年轻的状态

《转》译

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最新消息，加州大学洛杉矶分校的生物学家研发出一种干预疗法，能有效拨动细胞的时间指针，逆转衰老。

在这项关于中年果蝇的研究中，研究人员从整体上改善了果蝇的健康水平并同时显着减缓它们的衰老。

研究人员坚信这项技术能减少人类帕金森、阿尔兹海默、癌症、卒中、心血管疾病等其它年龄相关疾病的发生率，详细内容于9月6日发表在期刊《Nature Communications》上。

衰老与线粒体有关

在这项最新的研究中，生物生理学教授David Walker发现当果蝇到了中年时期（即一月龄，共两个月寿命），它们的线粒体从原来又小又圆的形状开始变大并变的狭长。

Walker教授认为，线粒体变大且变的瘦长损伤了细胞清除受损线粒体的能力，研究结果表明功能失调的线粒体随着年龄的增长而逐渐集聚，并没有被完全清除。

研究人员通过将变大的线粒体裂解成小碎片，帮助细胞清除受损的线粒体，通过这种方法治疗后果蝇变的精力充沛更加的活跃，且耐力出现提高。

平均而言，雌性果蝇的寿命与正常相比延长了20%，而雄性则延长了12%。

黄金搭档：Drp1和Atg1

而后，研究人员发现了一种被称为Drp1的蛋白在衰老的过程扮演了重要的角色——至少在苍蝇和老鼠中，研究人员发现Drp1的水平随着年龄的增长而逐渐降低。

研究第一作者，加州大学洛杉矶分校的Anil Rana发现通过提高果蝇体内Drp1的水平，能帮助研究人员裂解果蝇的线粒体。

Anil Rana博士在果蝇30天大的时候在一周的时间里提高果蝇体内的Drp1的水平，发现这有助于果蝇消除较小的、受损的线粒体、并仅仅保留果蝇体内健康的线粒体。

同时，Rana证明果蝇的Atg1基因在防止细胞老化的过程中同样发挥了至关重要的作用。

当他关闭了这个基因的功能，发现果蝇细胞不能有效清除受损的线粒体。

这证明Atg1基因在防止衰老的进程中同样重要：当Drp1蛋白在裂解增大的线粒体，Atg1基因可以用来清除处理过的受损线粒体。

在另一项关于中年果蝇的研究中，科学家关闭了一种叫做Mfn蛋白的功能，使得受损的线粒体能彼此融合成为更大的碎片，这样做同样也延长了果蝇的寿命并改善了它们的生活质量。

Rana博士强调，通过增强Drp1的功能或通过让Mfn失活，两者皆有同样的功效，能让线粒体更小并延长寿命。

7天时间，逆转衰老

Walker教授强调，这项研究不同寻常之处在于，他们只用了7天的时间进行干预，就有效的延长了果蝇的生命并且提高了他们的健康状况。

他说道：“实际上，我们主要通过减少随着年龄增长引起的相关疾病从而改善生活质量，这就相当于我们只用了7天时间，就把中年人的肌肉组织恢复到了青年时的状态。”

这种治疗技术针对的是细胞线粒体，线粒体是体内最小单位的发动机，能控制细胞生长并决定这些细胞生存和消亡的时间。

线粒体通常随着年龄的增长逐渐出现损伤，损伤的线粒体趋向于集聚在脑部、肌肉组织和其它器官。

当细胞不能及时的消除受损的线粒体时，这些线粒体将成为毒性物质并促生各种不同的疾病。

此外，这项治疗技术还解决了一种特殊疾病的发生，那就是肠道渗漏。

在先前的研究中，Walker的研究团队已经发现果蝇死前一周通常会得肠道渗漏。

后来其他研究室的研究也同样证明了蠕虫、老鼠和猴子中肠道渗透性的升高是年龄增长的显着标志。

在加州大学洛杉矶分校的研究中，人为的增加果蝇体内Drp1的水平后，肠道渗漏的症状得到明显的缓解。

果蝇到人，前景无限

果蝇通常被用于研究衰老，因为它们的寿命很短，故科学家可以在很短的时间内追踪特定治疗所产生的影响，此外，果蝇在细胞水平上的许多衰老特征都与人类相似。

最重要的是，科学家已识别所有的果蝇基因，并知道怎样打开关闭这些基因功能。

Walker教授表示，长期使用某种药物可能会对人体产生有害的副作用，所以这种新型的治疗方法即使在很短的时间内都能发挥重大的效果在这一点上来讲是非常难能可贵的。

对此他希望能有一项与他们团队类似的技术，能有效的减缓衰老并延迟衰老相关疾病的出现。

目前，Walker教授正在致力于研发一种能模仿Drp1功能的药物，从而延长人类的寿命并加强人体的健康水平。

参考资料：

Promoting Drp1-mediated mitochondrial fission in midlife prolongs healthy lifespan of Drosophila melanogaster.

Biologists slow aging, extend lifespan of fruit flies.

END

最后更新：2017-10-08 01:58:06

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