Nat Commun:关键蛋白可使寿命平均可延长30%?

2021
06/08

+
分享
评论
生物谷
A-
A+

转基因小鼠或能表达高水平的SIRT6基因。


有研究表明,饮食和代谢或许是健康寿命的关键目标性调节子,名为SIRT6的特殊蛋白主要参与到了机体多种生物学过程中,比如衰老、肥胖和胰岛素耐受等。


衰老会导致机体体力活动逐渐减少,同时还会破坏机体的能量平衡。而NAD+依赖性的SIRT6脱酰基酶则能通过什么样的机制来调节机体的衰老和代谢,目前研究人员并不清楚。机体的衰老与整体健康水平的下降以及机体虚弱表现直接相关,而且也是诱发人类患多种慢性疾病的主要风险因素;以虚弱、疲劳和机体体力活动减少为主要特征的脆弱综合征(Frailty syndrome)影响着30%以上老年人群的健康。增加对衰老过程的分子机制的理解是或许是目前科学家们的研究重点,其能帮助促进开发新型干预措施来保护人类机体健康,并改善其生存和预期寿命。


近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Restoration of energy homeostasis by SIRT6 extends healthy lifespan”的研究报告中,来自以色列巴伊兰大学等机构的科学家们通过研究发现,转基因小鼠或能表达高水平的SIRT6基因,而且不管是雄性还是雌性小鼠,其预期寿命都能平均增加30%。如果转化成人类的话,意味着一个90岁的人能活到将近120岁。也就是说,通过SIRT6基因来恢复机体的能量稳态/平衡或能延长机体的寿命。



图片来源:https://www.nature.com/articles/s41467-021-23545-7


此外,这些小鼠在克服多种年龄相关疾病上也表现出了明显的改善,比如癌症和血液性障碍等。让研究人员震惊的是,这些转基因组小鼠还能进行与年轻小鼠相同水平的剧烈活动,并且不会变得虚弱


随后,研究人员通过利用多种生物化学方法以及代谢分析技术,解析了SIRT6作为机体“青春源泉”的作用机制。他们发现,在没有外部能量来源的情况下,老年小鼠会失去产生能量的能力,比如短暂的禁食。从另一方面来讲,这种工程化的小鼠还能从其它储存中来维持能量产生能力的增强表现,比如分解脂肪和乳酸等。通过这样做,它们就能创造出在肌肉,特别是大脑中用作能量的糖分,实际上,SIRT6能激活一种物理反应,其与增加寿命的饮食相同。


研究者Cohen教授说道,本文研究结合了此前的研究发现,结果表明,SIRT6能控制健康衰老的速率,如果我们能够确定如何在人类中激活该基因表达的话,未来我们或有望延长人类的寿命,而这或许具有非常巨大的健康和经济学意义。目前研究人员正在奋力研究,基于本文研究结果开发新方法来延长机体的健康寿命。


SIRT6能调节雄性和雌性的C57BL/6JOlaHsd小鼠的寿命和健康寿命。

图片来源:Roichman, A., et al. Nat Commun 12, 3208 (2021). doi:10.1038/s41467-021-23545-7


有意思的是,研究者还发现,SIRT6所介导的肝脏中NAD+和细胞质中NAD+/NADH比率的增加会有利于逆转LDH的反应,正如肝脏中乳酸/丙酮酸比率以及乳酸和丙酮酸耐受性试验结果显示的那样,这或许会成为SIRT6在老年机体中维持糖原异生作用的核心机制。肝脏中糖原异生作用基因表达的增加或许并不是模型机体中糖原异生被激活的驱动机制。


因此,SIRT6能控制机体的寿命以及在能量有限时产生能量的能力,比如体力活动、禁食和衰老等。这些途径加上SIRT6在关键衰老相关的代谢信号通路mTOR、IGF-1和AMPK所扮演的调节性角色或许会让SIRT6成为健康衰老的主要调节子,并能作为保护机体功能及推迟衰老发生的潜在治疗性靶标。综上,SIRT6或能优化老年人机体的能量平衡从而减缓机体的衰老、虚弱且能保持机体的健康老龄化。


原始出处:

Roichman, A., Elhanati, S., Aon, M.A. et al. Restoration of energy homeostasis by SIRT6 extends healthy lifespan. Nat Commun 12, 3208 (2021). doi:10.1038/s41467-021-23545-7


本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
蛋白,寿命,平均,机体,基因,乳酸,衰老,人类

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

推荐课程


社群

精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
剩余5
×

打赏金额

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!