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女性的年齡與男性不同嗎? 研究著眼於自噬、腸道健康和壽命的主要差異

女性的年齡與男性不同嗎? 研究著眼於自噬、腸道健康和壽命的主要差異

在各國和文化中,有充分證據顯示女性比男性壽命更長。 在美國,女性的平均壽命比男性長約五年; 全球數據顯示,女性的數量連續七年增加。 然而,女性往往更容易患與年齡相關的疾病,儘管這似乎不會影響預期壽命。 那麼,是什麼導致了這些差異呢? 

有一些有效的理論,例如男性往往更願意冒險,導致經常致命的情況,或者他們更有可能從事危險的工作並跳過年度體檢。 然而,研究人員也想知道這些性別差異是否存在細胞層面的生物學原因。 

在一個 最近的研究 出版於 自然老化主要來自德國科隆馬克斯普朗克老化生物學研究所的研究人員旨在弄清楚這些分歧的真相。 正如該研究的主要作者之一盧宇軒所說, 解釋”,“我們的長期目標是讓男性和女性一樣長壽,讓女性在晚年和男性一樣健康。 但為此,我們需要了解差異從何而來。

在這項研究中,盧和同事在雄性和雌性果蠅身上使用了雷帕黴素藥物,以測試其對兩性的抗衰老作用。 他們發現,雷帕黴素可以延長雌性果蠅的壽命並減緩與年齡相關的腸道病變,但對雄性果蠅則不然,而這些變化背後往往是自噬的變化。 

了解自噬作用以及雷帕黴素如何影響它

自噬源自希臘語中的「自食」一詞,是一種自然的、受調節的內部機制,可以去除不必要或受損的細胞或細胞部分。 如果沒有自噬,功能失調或有毒的細胞和蛋白質就會積聚,並增加與年齡相關的身體衰退的風險。 隨著年齡的增長,我們所有器官和組織的自噬能力都逐漸下降。 

以前的 研究 研究發現,從早期發育到成年,自噬的性別特異性變異已被檢測到,並且可能導致女性更容易遭受某些與年齡相關的疾病。 男性和女性對藥物或治療的反應也存在差異,包括雷帕黴素——這是目前唯一能延長所有主要研究模型壽命的藥物幹預措施。 

雷帕黴素透過抑制 mtor 複合物 1 (mtorc1) 發揮作用,這是一種調節重要細胞功能的信號通路,包括自噬和細胞生長、分裂和死亡。 然而,科學家也將 mtor 過度活化與多種疾病過程聯繫起來,包括老化。 以前的 學習 研究表明,雷帕黴素可以顯著延長雌性果蠅的壽命,而不是雄性果蠅的壽命。 儘管如此,雷帕黴素對雄性果蠅老化病理的影響尚未被充分探索。 

帶 DNA 的女性和男性性別標誌; 女性的年齡與男性不同嗎? 研究著眼於自噬、腸道健康和壽命的主要差異

雷帕黴素可延長女性壽命並增強自噬 

在這項研究中,盧和同事為雌性和雄性果蠅注射了不同劑量的雷帕黴素。 在所有劑量下,女性對雷帕黴素的反應都比男性好得多,女性的壽命比男性長約 10 天(男性和女性分別約為 78 天和 88 天)。 

這些變化的原因之一可能是雷帕黴素增加了雌性腸道細胞的自噬作用。 相較之下,雄性腸道細胞已經具有較高的基線自噬活性,雷帕黴素治療無法進一步增加這種活性。 魯 解釋,「先前的研究發現,在小鼠中,雌性對雷帕黴素延長壽命的反應比雄性更大; 我們現在利用果蠅揭示了這些差異的潛在機制。

腸道細胞中的自噬作用在這些過程中發揮至關重要的作用,因為基因抑制自噬會導致壽命縮短。 雷帕黴素對腸道還有其他影響,包括雌性在服用抗衰老藥物後具有更好的腸道屏障功能以及與年齡相關的腸道病變的減少。 這項研究的作者報告了這種聯繫的重要性, 陳述,“腸道屏障功能的維持是果蠅壽命的關鍵決定因素。” 

因此,雖然男性的壽命可能較短,但他們擁有更健康的自噬過程,從而改善腸道功能並減少與年齡相關的疾病。 另一方面,女性為更長的壽命付出了代價:較低的自噬作用和較高的細胞生長率,導致老年時出現病理狀況和發育不良(疾病前的異常細胞)。

距離了解特定性別的壽命又更近了一步

雖然這項研究提供了更多關於果蠅壽命、自噬和對某些藥物的反應的性別特異性差異的知識,但我們還遠遠不知道這些變化在人類中是否也會相同。 我們也無法推斷預期壽命和雷帕黴素研究將如何轉化為跨性別或其他性別範圍內的人。 

總體而言,了解性別如何影響與年齡相關的疾病的發展和對藥物的反應對於抗衰老和長壽療法至關重要。 正如倫敦大學學院的英國遺傳學家、該研究的資深作者 linda partridge 所說, 結論,「性別可能是抗衰老藥物有效性的決定性因素。 了解性別特異性的過程並確定對治療的反應將改善個人化治療的開發。

參考: 

Bjedov I、Toivonen JM、Kerr F 等人。 雷帕黴素延長果蠅壽命的機制 黑腹果蠅。 細胞代謝物。 2010;11(1):35-46。 doi:10.1016/j.cmet.2009.11.010

Papadopoli D、Boulay K、Kazak L 等。 mTOR 作為壽命和衰老的中央調節器。 F1000 解析度。 2019;8:f1000 教員 rev-998。 發佈於 2019 年 7 月 2 日。

Regan JC,Lu YX,Ureña E.,等。 腸上皮細胞的性別認同調節自噬作用以確定腸道健康、壽命和對雷帕黴素的反應。 自然老化。 2022;1145-1158。 https://doi.org/10.1038/s43587-022-00308-7



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