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颠覆:自由基或促进生物体长寿

据物理学家组织网站报道,长寿的秘诀是什么?很显然答案并不是抗氧化剂,那么到底是什么呢?很多人相信是自由基是机体衰老背后的罪魁祸首,这是一种我们的身体在消耗氧气时产生的一种有时是有害的自由分子。然而最近几年的研究却发现事实可能与这种说法相反。

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一条成年的秀丽隐杆线虫,经过染色以显示其身上的所有肌肉状态。

加拿大麦吉尔大学的研究人员近期将这项研究工作又向前推进了一步,他们展示了自由基如何可以延长实验模式生物的机体寿命。这里所用的模式生物是秀丽隐杆线虫(C. elegans。)令人惊讶的是,研究组发现自由基——也即平常所说的氧化剂的作用是在分子层面上告诉细胞去“自杀”。

细胞的程序性死亡,即所谓“细胞凋亡”,是指受损的细胞在几种情况下自我死亡的过程,这样的情形包括:避免发生癌变,避免引发自身免疫系统疾病,或是通过“自杀”来消灭已经侵入细胞体内的病毒。这项机制的分子层面原理存在于所有动物的体内,但最早是在秀丽隐杆线虫的身上发现的——当时这一发现还被授予了诺贝尔奖。

而现在,加拿大麦吉尔大学的研究人员发现这种机制一旦通过适当的途径经由自由基的激活,实际上便可以加强细胞的防御机制并延长其生命周期。有关这项发现的论文已经发表于5月8日出版的杂志《细胞》上。

赛格菲尔德·赫基米(Siegfried Hekimi)是麦吉尔大学生物系教授,同时也是这项研究的第一作者。他表示:“人们相信自由基造成了细胞损伤并导致衰老,但所谓‘自由基导致衰老’的理论实际上并不正确。”他说:“我们现在完全颠覆了这一理论,我们证明了之所以在衰老的过程中自由基的数量会不断上升,其原因实际上是因为它们会与衰老相对抗,而不是促进衰老的发生。事实上,在我们的模式生物中,我们可以提升自由基的数量,并以此显著提升该生物体的寿命。”

这项发现具有重要意义。赫基米表示:“从分子机制层面上证明自由基实际上会促进长寿,这一点提供了有力的新证据,证明将其作为一种信号分子将会具有有益作用。”他说:“它也意味着细胞凋亡的信号可以被用来激发延缓衰老的机制。”

他进一步指出:“由于在免疫系统与癌症研究方面的重要价值,人体内的细胞凋亡机制此前已经进行了大量的研究,因此现在已经存在很多药理学工具能用于调节细胞凋亡过程。但这也并不意味着做起来就会很容易。”

激发延长寿命的细胞凋亡信号在治疗神经退化性疾病方面显得尤其重要。在大脑中,细胞凋亡信号将会更倾向于被用于提升细胞的抗压能力而不是杀死它们。这是因为脑细胞不像其他类型的细胞那样容易被替换,另外神经网络之间的复杂性也是考虑的因素之一。

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