生物谷:科學(xué)家很早就知道,,要想讓小鼠活得更久,就要讓它們挨餓,,變得骨瘦如柴,。美國(guó)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn),,通過(guò)修改小鼠腦部的某個(gè)基因同樣能夠使其活得更久,,并且能夠使其變得更肥胖。這對(duì)延長(zhǎng)人類(lèi)壽命的研究有著很好的啟發(fā)作用,。相關(guān)論文發(fā)表在7月20日的《科學(xué)》雜志上,。
嚴(yán)格限制小鼠攝取的能量可使它們的壽命增加50%??茖W(xué)家一直猜測(cè)其中的關(guān)鍵因素在于小鼠身體對(duì)于胰島素的反應(yīng),。處于半饑餓狀態(tài)的小鼠骨瘦如柴,能夠有效地利用胰島素,,使得它們身體組織里的胰島素含量很低,,從而降低了新陳代謝的速率。
在最新的研究里,,美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的分子生物學(xué)家Morris White博士和同事關(guān)注的是胰島素受體底物-2(Irs2)對(duì)小鼠壽命的影響,。Irs2是一種存在于包括大腦在內(nèi)的許多組織中的蛋白,它能幫助細(xì)胞對(duì)胰島素作出反應(yīng),。
White的研究小組首先刪除了小鼠染色體中Irs2兩個(gè)副本中的一個(gè),,21個(gè)月后,這些小鼠要比正常的小鼠稍微重一些,,另外,,這些小鼠同樣能有效利用胰島素并且壽命比正常小鼠延長(zhǎng)了17%。接下來(lái),,研究小組只刪除了小鼠神經(jīng)細(xì)胞中Irs2的一個(gè)副本,,他們發(fā)現(xiàn)這些小鼠比正常小鼠增重了15%,壽命延長(zhǎng)了18%,,但是它們患上了代謝綜合癥——不能有效利用胰島素,,這是一種糖尿病的前驅(qū)癥狀。研究小組據(jù)此得出結(jié)論:壽命是由腦部的新陳代謝速率和它調(diào)節(jié)對(duì)于胰島素的響應(yīng)能力決定的,。
美國(guó)麻省理工學(xué)院的遺傳學(xué)家Leonard Guarente認(rèn)為,,實(shí)驗(yàn)中基因改造的小鼠與限制飲食的小鼠形成鮮明的對(duì)比,表明了至少有兩種方法可以延長(zhǎng)小鼠的壽命,。
美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的分子生物學(xué)家Cynthia Kenyon說(shuō),,此次研究結(jié)果與一些壽命研究人員所持的只有 有效利用胰島素才能活得長(zhǎng)久的觀點(diǎn)大相徑庭。她同時(shí)表示,,切斷人體內(nèi)Irs2信號(hào)有可能延長(zhǎng)壽命,,但是很可能會(huì)帶來(lái)諸如糖尿病之類(lèi)的副作用,。(科學(xué)網(wǎng) 梅進(jìn)/編譯)
原始出處:
Science 20 July 2007:
Vol. 317. no. 5836, pp. 369 - 372
DOI: 10.1126/science.1142179
Brain IRS2 Signaling Coordinates Life Span and Nutrient Homeostasis
Akiko Taguchi, Lynn M. Wartschow, Morris F. White*
Reduced insulin-like signaling extends the life span of Caenorhabditis elegans and Drosophila. Here, we show that, in mice, less insulin receptor substrate–2 (Irs2) signaling throughout the body or just in the brain extended life span up to 18%. At 22 months of age, brain-specific Irs2 knockout mice were overweight, hyperinsulinemic, and glucose intolerant; however, compared with control mice, they were more active and displayed greater glucose oxidation, and during meals they displayed stable superoxide dismutase–2 concentrations in the hypothalamus. Thus, less Irs2 signaling in aging brains can promote healthy metabolism, attenuate meal-induced oxidative stress, and extend the life span of overweight and insulin-resistant mice.
Howard Hughes Medical Institute, Division of Endocrinology, Children's Hospital Boston, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]