長壽文章

自噬與老化關係的最新研究綜述

細胞

今天的開放獲取評論論文的作者重點關注了最近的研究 自噬 和老化,特別是使用蒼蠅作為 模式生物。 自噬作用是一系列細胞維護過程的總稱,負責回收受損的細胞成分、分子機械和代謝廢物。 在 伴侶介導的自噬,選擇性 伴侶蛋白 拾取其他分子並將它們帶到 溶小體 用於拆卸。 在 巨自噬,不需要的細胞成分被吞噬 自噬體,然後進入溶小體並與其融合。 在 微自噬,溶小體吞噬直接回收的材料。 溶酶體始終是旅程的終點,其中混合了 酵素 將結構和分子減少為適合重複使用的部件。

事實證明,大多數可以延緩壽命較短的實驗室物種(例如果蠅)老化的干預措施都涉及增加自噬作用。 很多,例如 熱量限制在缺乏功能性自噬的情況下根本不會產生任何好處。 當細胞隨著時間的推移而得到更好的維護,並可能導致進一步下游後果的顯著分子損傷減少時,其結果就是減慢與年齡相關的功能障礙和疾病的衰退速度。 這導致了一系列廣泛的研究項目,以及至少一家新創生物技術公司,專注於嘗試生產能夠促進自噬作用運作以改善人類健康的療法。

透過觀察常規療法的效果,可以看出以自噬為基礎的療法所帶來的合理益處。 鍛鍊  熱量限制 在人類中。 結果是健康狀況得到改善,但壽命並沒有顯著延長。 由於進化的原因,應激反應機制具有 對短命物種壽命的相對影響要大得多。 當熱量限制時,小鼠的壽命延長 40%,同時受益於自噬增強,而人類肯定不會。 這很可能是因為季節性飢荒在小鼠壽命中持續的時間要長得多,而且卡路里限制反應進化到增加 健康 在這種情況下。

文章首次刊登於 fightaging.org

「除了描述老化過程的特徵之外,老化研究最重要的發現是,現在的老化被認為是一個可塑的過程。生物體的壽命可以透過環境和遺傳特徵來延長,更重要的是,它們的健康壽命可以延長近年來,越來越多的證據表明,自噬這種主要的自降解過程發生了變化。 真核的 細胞可能在老化過程中發揮核心作用。

對各種生物體的觀察表明,老化和自噬之間存在雙向連結。 一方面,自噬降解顯示出年齡依賴性的衰退,自噬的損傷導致與年齡相關的疾病的發展。 另一方面,延長壽命的干預措施在很大程度上取決於自噬機制對長壽的有益影響。 引人注目的是,多種長壽途徑似乎都集中在自噬上,而透過這些途徑影響壽命的遺傳或環境因素至少部分透過自噬的調節發揮作用。 這些觀察結果指出了自噬作用在老化過程中的關鍵作用,並表明自噬的增加可以補償至少一些細胞因子。 衰老的特徵。 因此,自噬的管家功能可以抵消細胞損傷的積累,這被認為是驅動老化的主要機制。

研究於 動物模型 包括 果蠅 研究顯示自噬缺陷導致細胞自噬能力迅速下降 神經肌肉的 功能, 神經退化、對壓力敏感(例如飢餓或 氧化損傷)和幹細胞損失。 值得注意的是,最近發現的人類 抗病毒基因 突變會引起類似的症狀,包括 共濟失調  智力低下。 從生理學角度來看,已知自噬活性會隨著老化而降低,這種缺陷可能會導致此類與年齡相關的疾病的發生。 許多延長壽命的操作(包括 飲食限制,減少 Tor 激酶訊號傳導、運動或各種抗衰老物質的治療都需要自噬才能對長壽產生有益影響,這表明了這一管家過程的關鍵作用。 重要的是,遺傳(例如, Atg8a 過度表達 神經元 或肌肉)或藥理學(例如,餵養 雷帕黴素 或者 亞精胺 對動物而言)促進自噬已成功用於延長果蠅的壽命,這表明這種細胞內降解途徑可以使細胞和生物體恢復活力。

研究發表於《細胞與發育生物學前沿》2019 年 7 月 24 日

 



較舊的帖子 較新的帖子