撰文 | 王聰
生老病死是自然規(guī)律,人總會不可避免地衰老,并伴隨著健康狀況下降、能量穩(wěn)態(tài)下降、脆弱性增加。眾所周知,人類整個生命過程中,染色體末端的端粒會隨著細(xì)胞分裂而不斷縮短,就像是生命的一個時鐘,當(dāng)端??s短到一定程度,生命也就隨之停止。
就在幾天前,Nature Communications期刊發(fā)表了一個國際團隊的研究論文【1】,通過動態(tài)生物體狀態(tài)指標(biāo)(DOSI)評估人類的極限壽命是120-150年。
人們總是追求長壽,但追求的長壽是建立在健康的基礎(chǔ)上,也就是追求增加健康壽命,提高對人類衰老過程中基礎(chǔ)機制的理解,是增加健康壽命的關(guān)鍵。
高度保守的Sirtuin蛋白、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依賴性蛋白質(zhì)脫?;负蛦蜛DP-核糖基轉(zhuǎn)移酶,已在衰老研究中進行了多年。特別是SIRT6脫?;改軌蛘{(diào)控衰老和代謝,但其中的具體機制在很大程度上是未知的。
近日,以色列巴伊蘭大學(xué)的Haim Cohen領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊在Nature Commnications期刊發(fā)表了題為:Restoration of energy homeostasis by SIRT6 extends healthy lifespan 的研究論文。
該研究表明,提高SIRT6基因表達,能夠延長小鼠模型30%壽命,并進一步揭示,SIRT6基因通過增加肝臟糖異生相關(guān)基因表達、增加NAD+的從頭合成,以及促進脂肪組織釋放甘油等,維持老年時的能量穩(wěn)態(tài),促進減抗衰老,從而延長健康壽命。
首先,研究團隊證實了通過轉(zhuǎn)基因在小鼠體內(nèi)過表達SIRT6基因,能夠顯著延長小鼠的壽命,且對雌雄和雄性小鼠同樣有效。
研究團隊在野生型小鼠和過表達了SIRT6基因的小鼠中,進行了多項生理檢測,包括體內(nèi)多組學(xué)分析和碳13乳酸追蹤。
這些檢測表明野生型小鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和肝葡萄糖輸出呈現(xiàn)年齡依賴性下降。相比之下,老年的SIRT6基因過表達小鼠通過改善使用糖異生的兩個主要前體,乳酸和甘油,來保護肝葡萄糖輸出和葡萄糖穩(wěn)態(tài)。
糖異生(Gluconeogenesis),是生物體將多種非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖或糖原的過程。
研究團隊進一步確定了SIRT6通過增加肝臟糖異生相關(guān)基因表達、從頭合成NAD+,并系統(tǒng)地增強甘油從脂肪組織中的釋放,來促進健康衰老。
研究團隊還發(fā)現(xiàn),衰老的動物在沒有外部能源的情況下,失去了快速產(chǎn)生能量的能力。而過表達了SIRT6基因的小鼠,卻能夠從脂肪、乳酸中進行糖異生產(chǎn)能,通過這種方式,它們能夠產(chǎn)生糖分用于肌肉供能,特別是用于大腦供能。實際上,SIRT6激活的物理響應(yīng)與增加壽命的飲食所激活的相同。
更重要的是,過表達SIRT6基因的小鼠,表現(xiàn)出克服癌癥、血液疾病,以及各種與年齡相關(guān)疾病的顯著改善。而且,過表達SIRT6基因的小鼠即使在衰老時,對比野生型年輕小鼠,進行同樣劇烈運動時,它們有絲毫不差。
該研究的通訊作者Haim Cohen表示,這項研究與之前的發(fā)現(xiàn)相結(jié)合,表明SIRT6基因控制了健康衰老的速度,如果能夠確定在人類中如何激活SIRT6基因,將能夠顯著延長人類壽命,這將帶來巨大的健康和經(jīng)濟價值。據(jù)悉,Haim Cohen已經(jīng)著手研究針對這項發(fā)現(xiàn)的延長健康壽命的方法。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-23545-7
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