據(jù)Biologynews網(wǎng)站2006年3月10日?qǐng)?bào)道，美國(guó)薩克生物研究所的研究人員首次證實(shí),，在一系列激素引發(fā)的分子信號(hào)級(jí)聯(lián)中,，一種特別的延長(zhǎng)壽命和青春功能的蛋白質(zhì)不會(huì)破壞生育、免疫或?qū)毫Φ姆磻?yīng)等生理機(jī)能,。
這項(xiàng)研究的報(bào)告已經(jīng)刊登在3月9日的《細(xì)胞》期刊上,。這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、美國(guó)薩克生物研究所分子和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的助理教授安德魯-迪林稱,，過(guò)去的試驗(yàn)在研究這種蛋白質(zhì)對(duì)衰老和壽命的益處時(shí)不可避免地遇到很多難題,。
科學(xué)家是在研究蠕蟲(chóng)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了這種蛋白質(zhì)，蠕蟲(chóng)是一種遺傳學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)材料,。由于這種包括新確認(rèn)蛋白質(zhì)的信號(hào)級(jí)聯(lián)在人類等許多生物體上都存在,，這些發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家再次看到了延長(zhǎng)人類壽命的前景，有一天科學(xué)家能在醫(yī)學(xué)上調(diào)整這種通道從而減緩衰老并改善生活質(zhì)量,，而同時(shí)不對(duì)身體產(chǎn)生任何有害作用,。
在人類和其它哺乳動(dòng)物中，這種信號(hào)級(jí)聯(lián)被稱為胰島素/IGF-1通路,，因?yàn)樗怯梢葝u素和相關(guān)的類胰島素生長(zhǎng)因子-1或IGF-1促發(fā)的,。IGF-1是兒童生長(zhǎng)的主要促發(fā)因素，但它在人的生命周期中也繼續(xù)發(fā)揮著生長(zhǎng)刺激作用,。通常人們知道的胰島素是控制血液葡萄糖濃度,，但它在人體中具有同等重要的調(diào)節(jié)功能。然而,，當(dāng)細(xì)胞表面的單一受體與胰島素類似的信號(hào)相匹配時(shí),，蠕蟲(chóng)的信號(hào)鏈?zhǔn)莿?dòng)態(tài)的。
報(bào)告的第一作者蘇占尼-沃爾夫謹(jǐn)慎地稱,，如果人們要干涉人體的胰島素信號(hào)從而延長(zhǎng)生命,，就會(huì)立即引發(fā)糖尿病。當(dāng)蠕蟲(chóng)的這一通道被截住時(shí),，它們能生存更長(zhǎng)時(shí)間,，但它們的幼蟲(chóng)生長(zhǎng)和自身的繁殖被破壞。因此,，主要的問(wèn)題成為人們能否從遺傳上控制這種通路的一個(gè)要素而不破壞其它功能。在這點(diǎn)上,，研究人員認(rèn)為這種通路的延長(zhǎng)生命功能將是困難的,，但發(fā)育和生殖功能可能更容易受到影響?？茖W(xué)家高興地發(fā)現(xiàn)Smk-1基因編碼的蛋白就是他們要找的目標(biāo),。
迪林的一些早期研究已經(jīng)暗示了這種可能性,，即“特異性”因子可以控制胰島素和IGF-1如何或是否影響一個(gè)目標(biāo)基因。一個(gè)接一個(gè)地證實(shí)這些因子使科學(xué)家可以分離胰島素/IGF-1信號(hào)的不同功能,，并分別操縱它們而不對(duì)組織的正常功能產(chǎn)生破壞,。在與實(shí)驗(yàn)室其它科學(xué)家的合作下，迪林的研究小組在蠕蟲(chóng)秀麗桿線蟲(chóng)中確認(rèn)了一種蛋白質(zhì),，它允許研究人員進(jìn)行調(diào)節(jié),。這種蛋白質(zhì)由Smk-1基因編碼。據(jù)沃爾夫稱,，Smk-1是科學(xué)家知道的第一種可以在不影響胰島素信號(hào)通道其它重要功能的情況下調(diào)節(jié)壽命,。
在有利的條件下，一種仍未確認(rèn)的分子會(huì)合并在DAF-2上,，這是蠕蟲(chóng)中相當(dāng)于胰島類/IGF-1的受體,，它位于細(xì)胞的表面。一個(gè)信號(hào)分子級(jí)聯(lián)系統(tǒng)會(huì)將信息傳遞到細(xì)胞的深處,，直到它到達(dá)了一種名為DAF-16的蛋白質(zhì),。DAF-16也是一種轉(zhuǎn)錄因子，它會(huì)編碼一種打開(kāi)其它基因的DNA結(jié)合蛋白,，但當(dāng)DAF-2激活時(shí),，它就不能進(jìn)入細(xì)胞核來(lái)激活其目標(biāo)基因。例如,，當(dāng)環(huán)境因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)過(guò)多或缺乏從而變得惡劣時(shí),，DAF-2信號(hào)就會(huì)關(guān)閉。DAF-16不在細(xì)胞核外,，它進(jìn)入了細(xì)胞核,，并引發(fā)所有必要的基因來(lái)幫助身體處理緊迫狀況。但食物短缺并不是壓力條件的唯一引發(fā)者,。其它因素還包括受熱將蛋白質(zhì)擠壓成毒塊以及受到寄生蟲(chóng)侵害,，具有高度活性的自由基分子也會(huì)釋放出DAF-16。
如果蠕蟲(chóng)生活在一個(gè)有利的環(huán)境中,，但因?yàn)槟承┰駾AF-2信號(hào)過(guò)早地被關(guān)閉,，蠕蟲(chóng)就會(huì)從壓力抵抗增加中獲益，它們的壽命能從平均20天增加至40天,。如果蠕蟲(chóng)用延長(zhǎng)壽命來(lái)交換較少的后代和后代幼蟲(chóng)發(fā)育的停滯,，并進(jìn)入一個(gè)睡眠期，它們可以持續(xù)幾個(gè)月,，但沒(méi)有繁殖,。除非Smk-1沒(méi)有了，否則蠕蟲(chóng)還可以生存,。沒(méi)有Smk-1提供導(dǎo)向幫助,，DAF-16就不能減緩衰老的過(guò)程,，蠕蟲(chóng)就會(huì)在年青時(shí)死去。沃爾夫解釋稱,，這些突變體的生命比較短是因?yàn)樗鼈儾荒芗皶r(shí)地對(duì)氧化脅迫作出反應(yīng),，但他們能像野生型蠕蟲(chóng)一樣對(duì)熱作出抵抗。
迪林最后表示,，未來(lái)人類可能使用這種蛋白質(zhì)作為一種工具,，在不對(duì)有機(jī)體生理平衡的維持和發(fā)育產(chǎn)生反面效果的前提下，對(duì)延長(zhǎng)壽命的遺傳學(xué)和新陳代謝進(jìn)行研究,。
