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Nature Commun：果蠅壽命增加20％！幹預線粒體延緩衰老！

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果蠅線粒體（綠色），10天時：左上圖；28天時：右上圖；37天時：下麵兩張圖

右下方圖：在科研人員提高果蠅Drp1蛋白水平後，線粒體恢複到更加年輕的狀態

《轉》譯

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最新消息，加州大學洛杉磯分校的生物學家研發出一種幹預療法，能有效撥動細胞的時間指針，逆轉衰老。

在這項關於中年果蠅的研究中，研究人員從整體上改善了果蠅的健康水平並同時顯著減緩它們的衰老。

研究人員堅信這項技術能減少人類帕金森、阿爾茲海默、癌症、卒中、心血管疾病等其它年齡相關疾病的發生率，詳細內容於9月6日發表在期刊《Nature Communications》上。

衰老與線粒體有關

在這項最新的研究中，生物生理學教授David Walker發現當果蠅到了中年時期（即一月齡，共兩個月壽命），它們的線粒體從原來又小又圓的形狀開始變大並變的狹長。

Walker教授認為，線粒體變大且變的瘦長損傷了細胞清除受損線粒體的能力，研究結果表明功能失調的線粒體隨著年齡的增長而逐漸集聚，並沒有被完全清除。

研究人員通過將變大的線粒體裂解成小碎片，幫助細胞清除受損的線粒體，通過這種方法治療後果蠅變的精力充沛更加的活躍，且耐力出現提高。

平均而言，雌性果蠅的壽命與正常相比延長了20%，而雄性則延長了12%。

黃金搭檔：Drp1和Atg1

而後，研究人員發現了一種被稱為Drp1的蛋白在衰老的過程扮演了重要的角色——至少在蒼蠅和老鼠中，研究人員發現Drp1的水平隨著年齡的增長而逐漸降低。

研究第一作者，加州大學洛杉磯分校的Anil Rana發現通過提高果蠅體內Drp1的水平，能幫助研究人員裂解果蠅的線粒體。

Anil Rana博士在果蠅30天大的時候在一周的時間裏提高果蠅體內的Drp1的水平，發現這有助於果蠅消除較小的、受損的線粒體、並僅僅保留果蠅體內健康的線粒體。

同時，Rana證明果蠅的Atg1基因在防止細胞老化的過程中同樣發揮了至關重要的作用。

當他關閉了這個基因的功能，發現果蠅細胞不能有效清除受損的線粒體。

這證明Atg1基因在防止衰老的進程中同樣重要：當Drp1蛋白在裂解增大的線粒體，Atg1基因可以用來清除處理過的受損線粒體。

在另一項關於中年果蠅的研究中，科學家關閉了一種叫做Mfn蛋白的功能，使得受損的線粒體能彼此融合成為更大的碎片，這樣做同樣也延長了果蠅的壽命並改善了它們的生活質量。

Rana博士強調，通過增強Drp1的功能或通過讓Mfn失活，兩者皆有同樣的功效，能讓線粒體更小並延長壽命。

7天時間，逆轉衰老

Walker教授強調，這項研究不同尋常之處在於，他們隻用了7天的時間進行幹預，就有效的延長了果蠅的生命並且提高了他們的健康狀況。

他說道：“實際上，我們主要通過減少隨著年齡增長引起的相關疾病從而改善生活質量，這就相當於我們隻用了7天時間，就把中年人的肌肉組織恢複到了青年時的狀態。”

這種治療技術針對的是細胞線粒體，線粒體是體內最小單位的發動機，能控製細胞生長並決定這些細胞生存和消亡的時間。

線粒體通常隨著年齡的增長逐漸出現損傷，損傷的線粒體趨向於集聚在腦部、肌肉組織和其它器官。

當細胞不能及時的消除受損的線粒體時，這些線粒體將成為毒性物質並促生各種不同的疾病。

此外，這項治療技術還解決了一種特殊疾病的發生，那就是腸道滲漏。

在先前的研究中，Walker的研究團隊已經發現果蠅死前一周通常會得腸道滲漏。

後來其他研究室的研究也同樣證明了蠕蟲、老鼠和猴子中腸道滲透性的升高是年齡增長的顯著標誌。

在加州大學洛杉磯分校的研究中，人為的增加果蠅體內Drp1的水平後，腸道滲漏的症狀得到明顯的緩解。

果蠅到人，前景無限

果蠅通常被用於研究衰老，因為它們的壽命很短，故科學家可以在很短的時間內追蹤特定治療所產生的影響，此外，果蠅在細胞水平上的許多衰老特征都與人類相似。

最重要的是，科學家已識別所有的果蠅基因，並知道怎樣打開關閉這些基因功能。

Walker教授表示，長期使用某種藥物可能會對人體產生有害的副作用，所以這種新型的治療方法即使在很短的時間內都能發揮重大的效果在這一點上來講是非常難能可貴的。

對此他希望能有一項與他們團隊類似的技術，能有效的減緩衰老並延遲衰老相關疾病的出現。

目前，Walker教授正在致力於研發一種能模仿Drp1功能的藥物，從而延長人類的壽命並加強人體的健康水平。

參考資料：

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

Biologists slow aging, extend lifespan of fruit flies.

END

最後更新：2017-10-08 01:58:06

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