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          生物資訊

          J. Gerontol.:人體細胞衰老機理研究獲新進展

          作者:常麗君 來源:科技日報 發(fā)布時間: 2011-09-05 16:59  瀏覽次數(shù):
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          為什么人類會隨著年老而喪失活力,體內(nèi)堆積越來越多的垃圾?據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)8月30日報道,美國南加利福尼亞大學生物學家最近發(fā)現(xiàn),隨著細胞老化,它們調(diào)動一種天然抗氧化劑——Lon蛋白酶的能力會大大下降,而Lon蛋白酶負責把損壞的蛋白質(zhì)分解并清除掉。該發(fā)現(xiàn)有助于制定合理的飲食結(jié)構(gòu),開發(fā)延緩衰老過程的新藥。研究論文發(fā)表在最近出版的《老年醫(yī)學期刊》(The Journals of Gerontology )上。

           

          細胞利用氧氣產(chǎn)生能量的中心是線粒體,但這一過程并不完美,氧氣會泄露出來與其他元素結(jié)合,生成具有破壞性的氧化劑,會損害或殺死身體組織。Lon蛋白酶能從線粒體中清除被氧化了的蛋白質(zhì),對保護線粒體、維持線粒體再生起著重要作用。

          研究小組在2002年時發(fā)現(xiàn)了Lon蛋白酶,并發(fā)現(xiàn)其數(shù)量會隨著年齡增加而減少。線粒體功能會隨機體老化而下降,一個重要方面就是Lon蛋白酶的減少。當氧化劑攻擊細胞時,氧化壓力會使細胞召集這些酶來增援以抗氧化。在新研究中,他們發(fā)現(xiàn)老年細胞的Lon蛋白酶在應對氧化壓力時明顯遲鈍,而且數(shù)量不再增加。

          “如果沒有Lon蛋白酶‘后備軍’,‘常備軍’就無法抵抗氧化劑的持續(xù)進攻。”論文作者之一、南加州大學列奧納多·戴維斯老年醫(yī)學院教授凱文·戴維斯解釋說,抗老化是一場最持久的戰(zhàn)爭,后備酶的補充至關重要。

          研究小組把人類肺部細胞暴露在過氧化氫(一種強氧化劑,機體代謝某些藥物、毒素、殺蟲劑或除草劑時可能產(chǎn)生過氧化氫)中進行實驗,觀察細胞與氧化劑之間的戰(zhàn)斗。他們發(fā)現(xiàn),年輕細胞能在5小時內(nèi)使細胞中的Lon蛋白酶“后備軍”的數(shù)量增加一倍,并保持一整天,在一些實驗中,年輕細胞甚至能將“后備軍”增加到7倍;中年細胞要花一整天才能調(diào)動“后備軍”使酶的數(shù)量加倍,在此期間細胞則暴露于有害的氧化蛋白質(zhì)中;而在老年細胞中,“常備軍”也只能調(diào)動起一半,而且在24小時內(nèi)并無“后備軍”增援。

          目前,研究小組正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法。戴維斯指出,機體誘發(fā)合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化壓力的能力在老化過程中更為重要,但服用Lon蛋白酶來抗衰老是沒用的,因為在它們到達目標之前,就會被消化系統(tǒng)分解成氨基酸。

           

           

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