科学家在蠕虫实验中发现了一个可能控制衰老的开关,据Science Daily报道。这一开关是一种名为TFEB的转录因子。研究人员对有TFEB和无TFEB的蠕虫进行了实验。在缺乏TFEB的情况下,蠕虫进入了一种类似衰老的状态,细胞开始表现出衰老的迹象。在蠕虫中发现的衰老症状与哺乳动物(如人类)进入这种状态时所观察到的情况相似。这使研究人员推测人类可能也存在类似的TFEB机制。如果这一假设成立,那么这将是理解衰老如何开始以及如何阻止衰老的重要突破。这项研究结果发表在《自然·衰老》(Nature Aging)杂志上。
禁食实验
该实验涉及对蠕虫进行长期禁食后再喂食。在存在TFEB的情况下,再喂食后蠕虫再生并表现出年轻化的迹象。而在没有TFEB的情况下,实验结果则截然不同。研究人员观察到,在这种情况下,蠕虫的干细胞在长期禁食后无法恢复,反而表现出衰老的特征,即加速了生物体的衰老过程。这些特征包括DNA损伤。在线粒体中检测到活性氧(ROS),炎性标志物的出现,以及核仁扩张,这些现象在哺乳动物的细胞衰老中也有记录。该研究负责人、马克斯·普朗克衰老生物学研究所所长安东·亚当(Adam Antebi)表示,这一模型展示了衰老在生物体内是如何被触发的,并提供了逆转衰老的线索。
什么是TFEB?
根据美国国家医学图书馆(National Library of Medicine)的资料,TFEB是一种转录因子,在多种细胞过程中起着关键作用,例如溶酶体生成和自噬。TFEB在细胞中的位置及其功能取决于雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是否在溶酶体表面对其进行了磷酸化修饰。如果TFEB被磷酸化,则会停留在细胞质中;如果没有被磷酸化,则会进入细胞核以激活特定基因。这些基因调控诸如溶酶体生成和自噬等过程,为细胞提供营养。
TFEB在本次实验中的作用
专家认为磷酸化过程取决于营养物质的可用性。因此,当TFEB未被磷酸化时,它会激活一些基因,帮助身体在营养匮乏的情况下(如禁食)生存。溶酶体生成和自噬等过程通过回收细胞内部资源,为细胞提供生长所需的营养。SciTech报道,当缺乏TFEB时,蠕虫在营养不足的情况下仍试图启动生长程序,这可能促使细胞进入衰老状态。
亚当进一步指出,团队进行了多项基因筛查,结果显示在缺乏TFEB的情况下,诸如胰岛素和TGFβ等激素的行为变得异常。这些激素对细胞分裂和生长等生长活动至关重要,因此它们在逆转衰老过程中也起着重要作用。TFEB与TGFβ之间的这种动态关系也在癌症滞育期中被观察到,即癌细胞在恶劣环境下(如化疗)进入衰老状态以存活,随后可能重新激活。研究人员希望利用蠕虫模型中的发现,为靶向这类癌细胞的治疗提供新思路。
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