如果幸運(yùn)的話,你會(huì)在平靜中老去,,你需要泰然面對(duì)衰老帶來(lái)的皺紋,、脫發(fā)以及器官衰竭,。然而也許你并不知道,所有這些特征并非自然損耗和毀壞造成的后果,。在7月19日出版的《基因與發(fā)育》期刊上發(fā)表的一項(xiàng)最新研究成果表明,,人們衰老的進(jìn)程可能完全受控于一種與人體內(nèi)部生物鐘有關(guān)的基因。
據(jù)《科學(xué)》雜志在線報(bào)道,,科學(xué)家們最初在一種缺乏BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)室小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了老化與生理節(jié)奏存在聯(lián)系,。BMAL1是保持肌體每天與太陽(yáng)起落同步的分子機(jī)制的一部分,而缺乏這種基因的小鼠則會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的行為模式——例如,,它們會(huì)不分早晚地進(jìn)行游戲,。并且與普通小鼠相比,這些小鼠的死亡時(shí)間大為提前,。然而迄今為止,,還沒(méi)有人對(duì)此進(jìn)行過(guò)細(xì)致的研究。
為了搞清BMAL1是否在生物體的老化過(guò)程中扮演了一個(gè)重要角色,,美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭市勒納研究所的分子生物學(xué)家Marina Antoch和她的研究小組,,對(duì)30只缺乏BMAL1基因的小鼠進(jìn)行了研究。研究人員發(fā)現(xiàn),,與30只正常小鼠相比,,這些存在基因缺陷的小鼠的壽命只有前者的一半。他們同時(shí)發(fā)現(xiàn),,這些變異小鼠的衰老過(guò)程是按照一個(gè)加速度的模式進(jìn)行的——在生命的第18周,,它們已經(jīng)喪失了大量的脂肪、肌肉甚至骨骼,。這些小鼠的脾臟,、腎臟、肺和睪丸也出現(xiàn)了萎縮的特征——所有這些都是衰老的信號(hào),。并且與老年人一樣,,這些缺乏BMAL1基因的小鼠也開(kāi)始脫毛,并有一只或兩只眼睛出現(xiàn)了白內(nèi)障,。
研究人員通過(guò)更多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,缺乏BMAL1基因的小鼠組織中,有害的活性氧和氮粒子濃度高出了10%到50%,,這些有害粒子均與生物的老化過(guò)程有關(guān),。這項(xiàng)研究的合作者、勒納研究所的分子生物學(xué)家Roman Kondratov指出,,這一發(fā)現(xiàn)意味著,,BMAL1通過(guò)防止這些有害粒子的聚積從而起到延緩生物體衰老的作用。
匹茲堡市賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的心臟病專家Garret FitzGerald表示:“我認(rèn)為下一步需要將這一觀測(cè)結(jié)果與BMAL1的生物鐘功能相結(jié)合,。”FitzGerald指出,,如果它們之間確實(shí)存在功能上的聯(lián)系,,那么有一天我們或許能夠通過(guò)控制生物鐘來(lái)預(yù)防因衰老造成的不良影響。
美國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,一直以來(lái)認(rèn)為僅與身體內(nèi)生物鐘相關(guān)的BMAL1基因可能同我們衰老也有直接的聯(lián)系,。研究報(bào)告發(fā)表在7月19日出版的《基因和發(fā)展(Gene and Development)》雜志上??茖W(xué)家曾發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)鼠身體內(nèi)具有分子機(jī)械,,它幫助身體同每天日出和日落保持同步,BMAL1基因則是分子機(jī)械的一部分,。缺乏BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)鼠表示出反常的活動(dòng)規(guī)律,,例如它們會(huì)在奇怪的時(shí)間段走轉(zhuǎn)輪。此外,,它們的壽命比正常實(shí)驗(yàn)鼠要短許多,。然而,過(guò)去沒(méi)有人對(duì)此現(xiàn)象背后的原因進(jìn)行過(guò)正式的研究,。
為了解BMAL1基因是否在衰老方面具有相應(yīng)的作用,,美國(guó)俄亥俄州克里夫蘭市勒納研究所分子生物學(xué)家馬芮娜·安托奇和她領(lǐng)導(dǎo)研究小組對(duì)30只缺乏BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行了觀察研究。她們發(fā)現(xiàn),,沒(méi)有BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)鼠只有正常實(shí)驗(yàn)鼠壽命的一半,。此外,她們還發(fā)現(xiàn),,缺乏BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)鼠在18周大時(shí),,其脂肪、肌肉和骨密度大量減少,,同時(shí)其脾臟,、腎臟,、心臟以及雄鼠的睪丸也出現(xiàn)縮小的情況,,而這些都是衰老的象征。如同老年人那樣,,這些實(shí)驗(yàn)鼠也出現(xiàn)脫發(fā)現(xiàn)象并患上單眼或雙眼白內(nèi)障疾病,。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)顯示,在缺乏BMAL1基因的實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)組織任何地方,,有害的活性組分氧和氮的濃度比正常實(shí)驗(yàn)鼠的均要高出10%至50%,。與安托奇同單位工作的、研究報(bào)告合著者昆德拉托夫認(rèn)為,,該發(fā)現(xiàn)可能表明,,BMAL1基因是通過(guò)阻止氧和氮在身體組織中的積累而延緩身體衰老。
美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院心臟病學(xué)家加雷特·菲茲格拉德說(shuō),,人們下一步研究?jī)?nèi)容應(yīng)是將觀察的結(jié)果同BMAL1基因?qū)ι镧姷淖饔媒Y(jié)合起來(lái),。如果該基因與生物鐘具有功能性的關(guān)系,,那么人類今后或許能夠通過(guò)調(diào)節(jié)自己的生物鐘,防止衰老的負(fù)面影響,。