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保持凉爽 延年益寿?揭示低温延寿机制

人们早在100多年前就发现变温动物,例如蠕虫、苍蝇等,在较低体温的状态下能活得更久,之后,人们又发现降低恒温动物(例如小鼠)的体温,同样能延长其寿命。那么究竟温度是如何影响寿命的呢?

长久以来,对此的一种核心解释是低温降低了体内化学反应的速率,从而减缓了衰老的进程。根据这种解释,低温所实现的长寿仅仅是被动地由热力学所造成的结果。

美国密歇根大学的研究人员利用线虫(C. elegans)挑战了这一理论,他们发现,在低温的状态下,遗传程序是通过主动的方式来延长寿命的。

 

研究人员发现一种感应低温的TRP通道——TRPA-1,其能够在感应到环境温度降低后,激活遗传程序来延长机体的寿命。

这一效应需要由低温首先诱导产生TRPA-1介导的钙离子内流,随后钙离子敏感的PKC发出信号至转录因子DAF-16/FOXO。DAF-16是寿命的关键调控因子。研究者还发现,人类TRPA-1能够有效替代蠕虫的TRAP-1,在低温的情况下延长蠕虫的寿命。

最后,研究者还发现,作为寿命调控信息中心的肠道,虽然是不可兴奋的组织,但同样能够感知低温,并对环境的降温作出反应。这一发现将感知温度的受体范围从神经细胞扩展到了不可兴奋细胞。

该项研究证明,在低温的状况下,遗传程序并非被动而是主动通过TRP通道产生反应,从而延长了机体的寿命。同时也首次揭示了TRP通道在延长寿命中的作用,以及钙离子信号与长寿的关系。

参考文献:Cell 



 

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