科学家发现新抗衰老基因 神经递质可改善行为能力

2020
03/03

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王春 / 科技日报
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研究发现,长寿基因不一定延缓衰老过程中动物的行为退化,而提高神经递质可改善老年动物行为能力。

我国科学家从神经系统和基因层面揭示了衰老的原理,并发现了BAZ2B这一全新的抗衰老靶标基因,为延缓大脑衰老提供了新的理论依据。2月27日凌晨,相关研究成果以《两个保守的表观遗传调控因子妨碍健康衰老》为题在国际著名学术论文期刊《自然》上在线发表。

该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室蔡时青研究组与中国科学院上海巴斯德研究所江陆斌研究组合作完成。

衰老是生物体随时间推移各项生理功能逐渐退化,最后死亡的生理过程,也是罹患慢性疾病,如阿尔茨海默氏症、癌症糖尿病等的最大风险因素。

目前科学家已经发现有上百个基因可以延长寿命,然而,蔡时青研究组在前期研究中发现,长寿基因不一定延缓衰老过程中动物的行为退化,而提高神经递质可改善老年动物行为能力。

在此基础上,蔡时青研究组与江陆斌研究组合作,结合秀丽隐杆线虫、小鼠两种模式动物和人类大脑基因表达数据库,寻找抗衰老靶标基因,最后发现BAZ-2和SET-6两个表观遗传调控因子位于衰老调控网络的关键节点,且主要表达在神经系统中。

BAZ-2和SET-6的同源基因分别为BAZ2B和EHMT1。研究人员发现,在人类大脑中,BAZ2B和EHMT1的表达量随衰老逐渐增加,与阿尔茨海默氏症病情进展呈正相关。另外,降低BAZ2B的功能可提高老年小鼠的认知功能。

作为细胞的能量工厂,线粒体功能下降是组织功能退化的重要原因。研究进一步发现,降低BAZ-2/BAZ2B和SET-6/EHMT1功能可提高线虫或小鼠大脑的线粒体功能,进而使老年线虫/小鼠维持较高行为能力。“且阿尔茨海默氏症病人的大脑中BAZ2B和EHMT1表达量和线粒体内关键蛋白的表达量呈显著负相关,提示BAZ2B和EHMT1在人脑中也可以调控线粒体功能。”

蔡时青也表示,目前研究仅限于线虫、小鼠及参照人类大脑数据库中已有结果。“考虑到人类与小鼠等模式生物存在较大的物种差异,这些研究能否在人体上应用还存在很大的不确定性。”

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