酵母年限延长至800岁,无明显副作用

2020-11-13 129酵母菌

生物学家已经创造出一种能够在酵母中存活800年而没有明显副作用的面包酵母。

酵母年限延长至800岁,无明显副作用

这项基本但重要的发现,是通过饮食和基因变化的结合而实现的,它使科学更接近于控制所有生命系统单位细胞的生存和健康。

南加州大学的研究负责人Valter Longo说:“我们正在为健康生活的重新规划打下基础。”

这项研究计划发表在1月25日出版的《公共科学图书馆遗传学》杂志上。1月14日出版的《细胞生物学杂志》(Journal of Cell Biology)上刊登了一项相关研究,该研究表明酵母中同样的基因变化可以逆转加速衰老综合征的进程,酵母年限延长至800岁,无明显副作用。

研究内容

朗戈的研究小组将面包酵母置于限制热量的饮食中,并剔除了两个基因RAS2和SCH9,它们促进酵母衰老和人类癌症。

隆戈说:“我们的寿命延长了10倍,我认为,这是迄今为止在任何有机体中获得的最长寿命。”。2005年,同一个研究小组在《细胞》杂志上报道了5倍的寿命延长。正常的酵母活一周左右。

“我想说10倍是相当重要的,”安娜麦考密克说,她是美国国家老龄化研究所和朗戈项目的负责人。

麦考密克补充说,NIA资助这类研究,希望通过开发模仿隆戈和其他人延长寿命技术的药物来延长人类的健康寿命。

面包酵母是分子水平和遗传水平上研究最多、了解最多的生物体之一。值得注意的是,由于酵母的简单性,在老鼠和其他哺乳动物身上发现了一些调节衰老和疾病的最重要的基因和途径。

最近发表在《细胞》(第130期,第247-258页,2007年)上的一项研究报告说,一只基因突变的老鼠比正常老鼠寿命长30%,而且可以预防心脏和骨骼疾病,而且没有明显的副作用。

Longo的小组下一步计划进一步研究老鼠的寿命延长,同时也在研究厄瓜多尔的一个人类群体,其突变类似于酵母中描述的突变。

“有两个突变拷贝的人身材矮小,还有其他缺陷,”他说我们现在正在鉴定只有一个突变拷贝的亲属,他们显然是正常的。我们希望它们能减少疾病的发生率,延长寿命。”

隆戈警告说,就像厄瓜多尔的情况一样,长寿突变往往伴随着严重的生长缺陷和其他健康问题。他说,寻找能够延长人类寿命而不产生副作用的药物并非易事。

朗戈补充说,一个更简单的目标是“以相当有限的方式”利用获得的有关寿命的知识,重新规划疾病预防。

研究结果

在1月14日发表在《细胞生物学杂志》上的这项研究中,Longo的研究小组为人类Werner/Bloom综合征(一种不可治愈的疾病,过早衰老,增加癌症发病率,最终导致受害者死亡)建立了酵母模型。

研究人员发现,在10倍寿命延长中起核心作用的突变逆转了早衰过程。

隆戈建议,尽管他的研究中使用了一个非常简单的系统,但是现有的针对人类类似抗衰老途径的药物——特别是涉及胰岛素生长因子(IGF-1)的途径——应该考虑在Werner/Bloom患者身上进行测试。

隆戈说:“也许这不会起什么作用,但如果没有其他东西,我想这肯定是一件值得尝试的好事情。”

在PLOS遗传学研究中,Longo的研究小组发现了先前参与酵母和哺乳动物寿命调控的基因与那些在热量限制下延长寿命的基因之间存在着主要的重叠。

“我们鉴定出三种转录因子。。。这对于限制卡路里摄入的效果非常重要,但同时,我们也证明了这是不够的,因为即使没有这些转录因子,热量限制仍然可以稍微延长寿命,”Longo说。

“因此,这意味着我们已经确定了限制热量效应的许多关键因素,但并非全部。”

研究意义

实践证明,限制酵母在小鼠体内的存活时间可以延长。酵母年限延长至800岁,无明显副作用。

科学家们认为,营养物质的缺乏会使生物体进入维持模式,使它们能够将生长和繁殖的能量重新导入抗衰老系统,直到它们能够再次进食和繁殖。

朗戈说,其他研究人员正在对灵长类动物甚至人类进行卡路里限制测试。

龙戈已经在细胞水平上研究衰老15年了,并在美国主要的科学期刊上发表了文章。他的实验室开发了一种简单而廉价的方法来测量酵母的真实寿命。此前,科学家用酵母细胞后代的数量作为其年龄的代表。

所谓的复制生命周期技术仍在使用中,NIA的McCormick说Longo的方法一开始是有争议的。然而,她说,科学界现在似乎接受了它的有用性。她说Longo的“固定相”方法特别适用于研究那些在大部分时间内不会分裂的细胞,例如大脑或肌肉中的细胞。

麦考密克说:“我认为静止期是正常的细胞存活期。她补充说,NIA资助了固定期和复制生命周期的研究。

这些研究是由NIA(国立卫生研究院的一部分)和美国老龄化研究联合会资助的。

引用

University of Southern California. "Life Expectancy Of Yeast Extended To 800 In Yeast Years, No Apparent Side Effects." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 January 2008. www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080111123319.htm.

上一篇下一篇