Science:改写教科书!衰老元凶揭晓!竟是血清蛋白网作祟!
导读 | 衰老会使机体对环境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡,是许多病理、生理和心理过程的综合作用的必然结果。19世纪末以来,先后提出的衰老学说不下20余种,近期,冰岛和美国多个机构的研究人员通过一项血清调查,发现了多个参与衰老进程的蛋白质网,并指出这些蛋白网严重影响甚至决定了衰老进程,也就是说,你的 |
衰老会使机体对环境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡,是许多病理、生理和心理过程的综合作用的必然结果。19世纪末以来,先后提出的衰老学说不下20余种,近期,冰岛和美国多个机构的研究人员通过一项血清调查,发现了多个参与衰老进程的蛋白质网,并指出这些蛋白网严重影响甚至决定了衰老进程,也就是说,你的衰老时间、程度,可能都由这些蛋白网说了算。
生老病死,是每个人必经之路。衰老过程在受精卵到死亡的进程中持续发生,到了一定的阶段衰老的特征就会比较明显地显现出来,机体组织细胞和构成物质的丧失,机体代谢率的减缓,机体和器官功能减退,同时伴随各种衰老相关疾病的到来,衰老的脚步从未停止,我们能做的似乎只有延缓,而想要延缓衰老,就得先知道,我们为什么会衰老。
目前普遍认为衰老是干细胞衰退、DNA退化、饮食精神因素、衰老基因活跃等因素综合作用的结果,但仍未形成统一的衰老理论。我们知道,蛋白质对机体的生长发育至关重要,DNA退化也会影响一些重要蛋白质的表达,但是,蛋白质本身对衰老有什么作用呢?带着这个疑问,研究人员将目光投向了血清蛋白。
为什么选择血清蛋白呢?这就要提到之前一项有意思的研究了。有科学家将年轻小鼠的循环系统与衰老小鼠相连,结果发现衰老小鼠衰退的器官竟然奇迹般地获得极大改善,科学家们怀疑是血液中某些“特效物质”改善了衰老,据此,本次研究的科学家们猜测这些“特效物质”很有可能就是血液中的重要组分—血清蛋白。
血清蛋白网结构
怎样证实这些“特效物质”是血清蛋白呢?首先,研究人员建立了DNA核酸适体(aptamers),这是一种可以结合蛋白质的短链序列,而该序列正好可以识别衰老相关蛋白质。接下来,他们将5457名65岁以上志愿者体内的血清蛋白与aptamers进行比对,最后通过计算机分析匹配结果。研究显示,血清蛋白网是衰老的重要缘由之一!
等等,既然猜想是“血清蛋白”,为什么结论变成了“血清蛋白网”呢?这只能归咎于咱们人体的血清蛋白实在是太复杂了。我们知道,人血清中含有身体组织和细胞合成的动态蛋白通量。这些蛋白多为分泌蛋白,组分非常复杂,另外,分泌蛋白还可参与人体稳态的维护,这就导致其功能更为多样化。
目前我们对分泌蛋白的研究分析能力有限,因此单个蛋白质的确定功能仍是谜。而研究人员发现,与单基因疾病相反,衰老相关的复杂的疾病和衰老进程并非某个蛋白质“单打独斗”就能完成,而是需要蛋白质网络的高度相互作用,才能推动衰老的发生。
血清蛋白网模块与疾病的联系
实验结果印证了研究人员的猜想。他们发现了27种不同的血清蛋白网模块,这些模块具有不同的大小和形状上,由不同器官和组织分泌的特殊蛋白质所组成,而且很多模块都存在特殊的表达模式,这些表达模式与年龄相关的疾病,如心脏病和代谢综合征直接相关。
另外,他们还发现一些表达模式与人群死亡率直接相关。简而言之,这27种血清蛋白网可以直接影响衰老进程,进而影响死亡的发生!最终,他们还证明了血清蛋白网是重要的传感器,这就直接说明了血清蛋白网在机体老化过程中扮演着关键的角色。
近日,埃克塞特大学开发了一项新蛋白化合物来缓解细胞衰老,维持衰老细胞的生理活动,表明我们已逐步重视蛋白水平上的衰老相关研究。
而本次研究更是在蛋白水平上揭示了衰老重要缘由,相较于分子物质,血清蛋白质是一种更为丰富且易于获取研究对象,可用于衰老及相关疾病反应的生物标记,其协调变化也可为人类疾生物标记物的鉴定提供更多的认识,这些成果也让我们对蛋白水平的衰老研究有了更多期待。
参考文献:
Co-regulatory networks of human serum proteins link genetics to disease
Blood serum study reveals networks of proteins that impact aging
(转化医学网360zhyx.com)
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