为什么人类会随着年老而丧失活力,体内堆积越来越多的垃圾?据美国物理学家组织网8月30日报道,美国南加利福尼亚大学生物学家最近发现,随着细胞老化,它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降,而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉 。该发现有助于制定合理的饮食结构 , 开发延缓衰老过程的新药 。研究论文发表在最近出版的《老年医学期刊》(The Journals of Gerontology )上 。
细胞利用氧气产生能量的中心是线粒体,但这一过程并不完美,氧气会泄露出来与其他元素结合 , 生成具有破坏性的氧化剂,会损害或杀死身体组织 。Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质 , 对保护线粒体、维持线粒体再生起着重要作用 。
研究小组在2002年时发现了Lon蛋白酶,并发现其数量会随着年龄增加而减少 。线粒体功能会随机体老化而下降 , 一个重要方面就是Lon蛋白酶的减少 。当氧化剂攻击细胞时,氧化压力会使细胞召集这些酶来增援以抗氧化 。在新研究中,他们发现老年细胞的Lon蛋白酶在应对氧化压力时明显迟钝,而且数量不再增加 。
“如果没有Lon蛋白酶‘后备军’,‘常备军’就无法抵抗氧化剂的持续进攻 。”论文作者之一、南加州大学列奥纳多·戴维斯老年医学院教授凯文·戴维斯解释说,抗老化是一场最持久的战争,后备酶的补充至关重要 。
研究小组把人类肺部细胞暴露在过氧化氢(一种强氧化剂,机体代谢某些药物、毒素、杀虫剂或除草剂时可能产生过氧化氢)中进行实验,观察细胞与氧化剂之间的战斗 。他们发现 , 年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶“后备军”的数量增加一倍,并保持一整天 , 在一些实验中,年轻细胞甚至能将“后备军”增加到7倍;中年细胞要花一整天才能调动“后备军”使酶的数量加倍 , 在此期间细胞则暴露于有害的氧化蛋白质中;而在老年细胞中,“常备军”也只能调动起一半 , 而且在24小时内并无“后备军”增援 。
目前,研究小组正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法 。戴维斯指出,机体诱发合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化压力的能力在老化过程中更为重要,但服用Lon蛋白酶来抗衰老是没用的,因为在它们到达目标之前,就会被消化系统分解成氨基酸 。
【人体细胞衰老机理研究获新进展】
科技日报 常丽君
- 哈萨克斯坦“睡谷”人人昏睡 元凶原来是氡气
- 我国载人空间站票选名称揭晓
- 现代人与已灭绝古人类有何差异
- dnf神思者加点95版本
- 喜马拉雅地区新石器时代便有人类居住
- 四川射洪1头黑熊逃出动物园 两百人封山追捕
- 英国多塞特郡化石猎人发现两亿年前新物种蜻蜓化石 以其名字命名
- 《重症医学》:遭遇严重外伤时O型血的病人死亡率更高
- 榆林市榆阳区一处山梁上发现距今4500多年的史前人类村落遗址
- 罕见鲨鱼品种正泅游于受人类影响的水域中
