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长寿基因挑战寿命极限  

2006-05-31 15:17:32|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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长寿基因挑战寿命极限 - 科学美国人 - 环球科学

撰文 戴维·A·辛克莱(David A. Sinclair)
   伦尼·瓜伦特(LennyGuarente)      

    人类的寿命与基因有关,体内有多个基因主宰着你的生命长短。研究表明,那些在恶劣环境下控制机体防御功能的基因,能够显著地改善多种生物的健康状况并且延长其寿命。了解这些基因的运作机制,或许可以帮助我们找到消除老年疾病、延长人类生命的秘诀。

    利用长寿基因的影响力,我们可以改变人类的生命进程:不让生长和活力因为年老的衰退而却步;使人能够在70岁、90岁乃至100多岁时,仍然持他50岁时的蓬勃朝气。

    根据一辆旧车的行驶里程及其机型的出产年份,你多多少少都能够估计出它的性能状况。高负荷驾驶所导致的部件损耗以及使用时间的累积,最终会付出必然的代价。人类衰老的过程似乎也是这样,其实不然,因为无生命的机器与有生命的生物之间有着一个非常重要的区别:生物体系的衰退并非不可逆转——生物体系能够根据其所处的环境作出反应,并利用自身的能量来进行防卫和修复。

   科学家们曾经认为老化不仅仅是一个衰退的过程,而是生物体的遗传性程序化发育(geneticallyprogrammeddevelopment)的积极延续。个体一旦成熟,“衰老基因”(aginggene)就开始将该个体导向死亡。但这种观点已经不再为人们所相信了,现在人们普遍认同:衰老其实只是由于身体的正常防卫及修复机制随时间流逝而衰退导致的。根据进化的自然选择逻辑,一旦一个生物体的生殖年龄结束,就不再有继续运作下去的理由。

   然而,我们和其他研究者发现,有一个基因家族与生物体的应激耐受性(例如,对高温或食物及水匮乏的耐受性)有关,它们能够加强各个年龄段生物体的自身防卫及修复活性。这些基因通过优化身体的生存机能,最大程度地提高个体渡过困境的几率。如果这些基因处于激活状态的时间足够长,那么还能显著地增进生物体的健康,并延长寿命。其实,这个基因家族就是那些与衰老基因相对立的长寿基因(longevitygene)。

    大约在15年前,我们开始对此进行研究。我们猜想,也许生物进化促
成了一种普遍的调控系统的产生,这种调控系统协调着众所周知的那些环境应激反应。如果我们能够确定那些调控生物体寿命期限的主控基因,那么,这种天生的防卫机制,就可能成为人类的武器,对抗由衰老所引起的疾病及体力衰退。近期所发现的许多名字晦涩的基因(例如,daf-2、pit-1、amp-1、clk-1及p66Shc),能够影响实验生物的胁迫抗性(stressresistance)和寿命,这暗示着它们可能是基本的逆境存活机制的一部分。而我们自己的两个实验室则着重于对基因SIR2的研究。SIR2的变异体存在于从酵母菌到人类等所有目前研究过的生物体中。体内多余的SIR2基因拷贝,能够延长多种生物(如酵母菌、线虫及果蝇)的寿命,而我们正在努力确定它在较大型动物(如小鼠)中是否也具有相同的作用。

   作为首先被确认的长寿基因之一,人们对SIR2基因的认识最多,所以我们也将研究的重点放在该基因上。对长寿基因的研究,让我们看到基因的生存调控机制如何延长寿命,以及如何增进健康。而且越来越多的迹象表明,SIR2基因很可能就是这个机制中的重要调控基因。

   ... ...

原文地址:http://www.sciam.com.cn/article.php?articleid=160

 

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