科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)控制壽命的隱藏開關(guān)

科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)，一只微小的蠕蟲竟然揭示了簡單的感官信號如何悄然開關(guān)延長壽命的關(guān)鍵基因。

延長壽命的理念在現(xiàn)代科技圈中熱門話題之一，保持年輕或永生的愿望幾千年來一直吸引著人們。

科學(xué)家們已知的許多最可靠的延長壽命策略，比如長期飲食限制，但都很難持續(xù)且常常令人不適。

科學(xué)家探索長壽基因

密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子與整合生理學(xué)系Scott Leiser(斯格特.萊澤)博士實(shí)驗(yàn)室的新研究揭示了一個(gè)與壽命相關(guān)基因如何連接行為、環(huán)境信號和生物學(xué)。

這些發(fā)現(xiàn)幫助研究人員更好地理解調(diào)節(jié)壽命的內(nèi)部過程，并指出無需極端生活方式改變即可延長壽命的方法。

蚯蚓啟發(fā)我們關(guān)于衰老的知識

一項(xiàng)發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上的研究，利用一種微小的蠕蟲（流行的研究模式物種C. elegans）研究了環(huán)境線索和食物供應(yīng)如何影響壽命。

萊澤稱他們研究的大多數(shù)核心代謝概念和類型都是從線蟲到人類的保守的。

他解釋說，感知環(huán)境會觸發(fā)人體激素釋放，包括腎上腺素或多巴胺。蠕蟲的反應(yīng)類似，神經(jīng)元能感知環(huán)境變化并相應(yīng)調(diào)整生理結(jié)構(gòu)。

早期研究表明，食物獲取受限等壓力條件可以提高生存率。

密歇根大學(xué)萊澤的同事斯科特·普萊徹博士在果蠅中的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，僅僅聞到食物氣味就足以抵消這些生存益處。

觸覺如何干擾長壽信號

萊澤和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人伊麗莎白·基托博士在薩法·貝敦博士的支持下，想知道其他感官體驗(yàn)，如觸覺，是否也可能干擾飲食限制導(dǎo)致的壽命延長，以及這種影響如何發(fā)生。

為了調(diào)查，研究人員將蚯蚓放置在覆蓋著珠子的表面上，這些珠子設(shè)計(jì)得像它們通常在進(jìn)食時(shí)遇到的大腸桿菌。

僅這種觸覺刺激就降低了腸道中與長壽相關(guān)的基因（fmo-2）的活性，削弱了限制飲食通常帶來的壽命益處。

萊澤于2015年首次識別出fmo-2基因，認(rèn)為它既是飲食限制觸發(fā)壽命延長的必需基因，而且也是充分的。

“fmo-2酶重塑了新陳代謝，從而延長壽命，”他解釋道?！皼]有這種酶，飲食限制并不會延長壽命?！?/p>

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)顯示，觸覺激活了涉及釋放多巴胺和酪胺的細(xì)胞的信號回路。

對人體健康的潛在影響

據(jù)萊澤介紹，最重要的結(jié)論之一是這些感覺回路并非固定的，且可能可調(diào)節(jié)。

在此之前，研究人員需要了解fmo-2在體內(nèi)的其他作用。

在《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表的第二項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)顯示，改變fmo-2也會以明顯的方式改變行為。

被基因改造產(chǎn)生過多fmo-2的蠕蟲對環(huán)境正負(fù)變化幾乎沒有反應(yīng)。它們未能避免潛在有害細(xì)菌，且短暫禁食后不像普通蠕蟲那樣減少進(jìn)食速度。

完全沒有fmo-2的蠕蟲也受到影響，探索周圍環(huán)境的頻率比平時(shí)少。在這兩種情況下，行為變化都被追溯到色氨酸代謝的變化。

萊澤表示：任何延長生命的干預(yù)措施都會有副作用，但我們有可能提供補(bǔ)充劑來抵消部分負(fù)面行為影響。

萊澤計(jì)劃繼續(xù)研究大腦、新陳代謝、行為及整體健康如何相互作用，目標(biāo)是幫助開發(fā)針對這些自然生物通路的未來藥物。

科學(xué)家正在研究我們大腦從腸道中響應(yīng)的所有單個(gè)信號是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域，但目前仍尚未被充分理解。