如果幸運的話,你會在平靜中老去,,你需要泰然面對衰老帶來的皺紋,、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)表的一項最新研究成果表明,人們衰老的進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》雜志在線報道,,科學家們最初在一種缺乏BMAL1基因的實驗室小鼠體內(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起落同步的分子機制的一部分,,而缺乏這種基因的小鼠則會出現(xiàn)不規(guī)則的行為模式——例如,,它們會不分早晚地進行游戲。并且與普通小鼠相比,,這些小鼠的死亡時間大為提前,。然而迄今為止,還沒有人對此進行過細致的研究,。
為了搞清BMAL1是否在生物體的老化過程中扮演了一個重要角色,,美國俄亥俄州克利夫蘭市勒納研究所的分子生物學家Marina Antoch和她的研究小組,對30只缺乏BMAL1基因的小鼠進行了研究,。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,。他們同時發(fā)現(xiàn),,這些變異小鼠的衰老過程是按照一個加速度的模式進行的——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,。并且與老年人一樣,,這些缺乏BMAL1基因的小鼠也開始脫毛,并有一只或兩只眼睛出現(xiàn)了白內(nèi)障,。
研究人員通過更多的實驗發(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程有關(guān),。這項研究的合作者、勒納研究所的分子生物學家Roman Kondratov指出,,這一發(fā)現(xiàn)意味著,,BMAL1通過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醫(yī)學院的心臟病專家Garret FitzGerald表示:“我認為下一步需要將這一觀測結(jié)果與BMAL1的生物鐘功能相結(jié)合,。”FitzGerald指出,,如果它們之間確實存在功能上的聯(lián)系,那么有一天我們或許能夠通過控制生物鐘來預防因衰老造成的不良影響,。
美國科學家通過研究發(fā)現(xiàn),,一直以來認為僅與身體內(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。研究報告發(fā)表在7月19日出版的《基因和發(fā)展(Gene and Development)》雜志上,。科學家曾發(fā)現(xiàn)實驗鼠身體內(nèi)具有分子機械,,它幫助身體同每天日出和日落保持同步,,BMAL1基因則是分子機械的一部分。缺乏BMAL1基因的實驗鼠表示出反常的活動規(guī)律,,例如它們會在奇怪的時間段走轉(zhuǎn)輪,。此外,它們的壽命比正常實驗鼠要短許多,。然而,,過去沒有人對此現(xiàn)象背后的原因進行過正式的研究。
為了解BMAL1基因是否在衰老方面具有相應的作用,,美國俄亥俄州克里夫蘭市勒納研究所分子生物學家馬芮娜·安托奇和她領(lǐng)導研究小組對30只缺乏BMAL1基因的實驗鼠進行了觀察研究,。她們發(fā)現(xiàn),沒有BMAL1基因的實驗鼠只有正常實驗鼠壽命的一半,。此外,,她們還發(fā)現(xiàn),缺乏BMAL1基因的實驗鼠在18周大時,,其脂肪,、肌肉和骨密度大量減少,同時其脾臟,、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,,這些實驗鼠也出現(xiàn)脫發(fā)現(xiàn)象并患上單眼或雙眼白內(nèi)障疾病,。
進一步的實驗顯示,在缺乏BMAL1基因的實驗鼠體內(nèi)組織任何地方,,有害的活性組分氧和氮的濃度比正常實驗鼠的均要高出10%至50%,。與安托奇同單位工作的、研究報告合著者昆德拉托夫認為,,該發(fā)現(xiàn)可能表明,,BMAL1基因是通過阻止氧和氮在身體組織中的積累而延緩身體衰老。
美國賓夕法尼亞大學醫(yī)學院心臟病學家加雷特·菲茲格拉德說,,人們下一步研究內(nèi)容應是將觀察的結(jié)果同BMAL1基因?qū)ι镧姷淖饔媒Y(jié)合起來,。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調(diào)節(jié)自己的生物鐘,,防止衰老的負面影響,。