密歇根大學(xué)生命科學(xué)研究所的研究發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)功能下降和微小老化蠕蟲(chóng)脆弱的原因，以及減緩其速度的方法。
研究結(jié)果計(jì)劃于1月2日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。研究結(jié)果確定了一種可以靶向改善運(yùn)動(dòng)功能的分子，并指出類似的途徑也可能在衰老哺乳動(dòng)物中發(fā)揮作用。
隨著人類和動(dòng)物的衰老，我們的運(yùn)動(dòng)功能越來(lái)越差。毫米長(zhǎng)的蛔蟲(chóng)，被稱為線蟲(chóng)，表現(xiàn)出與其他動(dòng)物非常相似的衰老模式。它們只能活三周左右，這使它們成為研究衰老的理想模型系統(tǒng)。
LSI教授、資深研究作者Shawn Xu說(shuō)：“我們之前觀察到，隨著蠕蟲(chóng)的老化，它們逐漸失去了生理功能?！俺赡曛衅?，他們的運(yùn)動(dòng)功能開(kāi)始下降。但這種下降的原因是什么？”
為了更好地理解細(xì)胞之間的相互作用是如何隨著蠕蟲(chóng)的衰老而變化的，徐和他的同事研究了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和肌肉組織之間的界面。
他們發(fā)現(xiàn)了一種叫做SLO-1的分子(用于“慢鉀通道家族成員1”)，它可以作為這些通訊的調(diào)節(jié)劑。該分子抑制神經(jīng)元的活動(dòng)，減緩神經(jīng)元向肌肉組織傳遞的信號(hào)，降低運(yùn)動(dòng)功能。
研究人員操縱SLO-1，首先使用遺傳工具，然后使用一種叫做青霉素的藥物。在這兩種情況下，他們觀察到蛔蟲(chóng)的兩個(gè)主要影響。它們不僅在晚年保持更好的運(yùn)動(dòng)功能，而且比正常的蛔蟲(chóng)活得更長(zhǎng)。
“如果你不改善你的健康或力量，你可能活不了多久，”徐說(shuō)，他也是密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院的分子和綜合生理學(xué)教授?！暗覀儼l(fā)現(xiàn)，干預(yù)改善了兩個(gè)參數(shù)——這些蠕蟲(chóng)更健康，壽命更長(zhǎng)?！?
也許更令人驚訝的是，干預(yù)的時(shí)機(jī)極大地改變了對(duì)運(yùn)動(dòng)功能和壽命的影響。當(dāng)SLO-1在蠕蟲(chóng)生命早期被操縱時(shí)，它對(duì)壽命沒(méi)有影響，但實(shí)際上對(duì)幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)功能有不利影響。然而，當(dāng)SLO-1的活動(dòng)在成年中期受阻時(shí)，運(yùn)動(dòng)功能和壽命得到改善。
由于SLO-1通道在許多物種中被保留，希望這些發(fā)現(xiàn)能鼓勵(lì)其他人研究它在其他模式生物衰老中的作用。
“研究長(zhǎng)壽生物的衰老是一項(xiàng)重大投資，”他說(shuō)。“但現(xiàn)在我們已經(jīng)確定了分子目標(biāo)、潛在位置和具體時(shí)間，這應(yīng)該有助于進(jìn)一步的研究?！?
接下來(lái)，研究人員希望確定SLO-1通道在蠕蟲(chóng)早期發(fā)育中的重要性，并更好地了解其影響壽命的機(jī)制。
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