佛羅里達(dá)大學(xué)的一項研究在線粒體中發(fā)現(xiàn)因肥胖和缺乏鍛煉（不是來自自由基的氧化壓力）導(dǎo)致的突變可能是衰老過程中的一個關(guān)鍵因子,。這項研究的結(jié)果公布在7月15日的Science上,。
這項研究發(fā)現(xiàn)促進(jìn)凋亡（或程序性細(xì)胞死亡）的線粒體突變的積累可能是加速衰老的一個核心機制，并且可能與自由基的釋放無關(guān),。這可能是因為線粒體中DNA突變的積累造成的,。
這項研究的結(jié)果將促進(jìn)研究人員找到更加有效的防止衰老和壓力的方法,。Christiaan Leeuwenburgh估計，在適量的運動和合適的飲食前提下,，人類平均的最大壽命將可能從目前的70歲增加到100歲以上,。
通過培養(yǎng)出無法檢測并修復(fù)DNA復(fù)制過程中的錯誤的小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)突變數(shù)量的增加并沒有使氧化壓力增加,，但是凋亡水平明顯增加了,。這些發(fā)現(xiàn)駁斥了先前認(rèn)為的線粒體的“惡性循環(huán)”衰老理論（認(rèn)為線粒體突變的增加會增加氧化性損傷）。
研究人員發(fā)現(xiàn)這種突變小鼠的平均壽命是正常小鼠的三分之一,。僅僅在9個月的時間里,，它們明顯的表現(xiàn)出了脫毛、聽覺喪失,、骨髓損失,、腸內(nèi)膜損失和體重減輕等狀況——這些情況與人類的衰老過程類似。
雖然這種小鼠被認(rèn)為是衰老的一個“很好的模型”,，但是它們?nèi)鄙僖环N能夠?qū)е滦难芗膊?、阿爾茨海默癥和其他影響老年個體的健康問題的一種慢性炎癥組成。慢性炎癥與其他來源（如白細(xì)胞）產(chǎn)生的自由基的增加有關(guān),。
研究人員認(rèn)為,，如果人們采用一種健康的生活方式,，那么干細(xì)胞治療、納米技術(shù)和專門的鍛煉和飲食干預(yù)將會對人類的健康產(chǎn)生更多的好處（生物通記者楊淑娟）,。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),，衰老的原因是由于線粒體DNA（Mitochondrial DNA，mtDNA）突變引起細(xì)胞凋亡,，而不是以前所認(rèn)為的由于自由基增多引起的細(xì)胞損傷所導(dǎo)致,。這一發(fā)現(xiàn)刊登在本周Science上。
美國威斯康星大學(xué)(University of Wisconsin-Madison) Tomas Prolla和他的同事發(fā)現(xiàn)mtDNA突變增多導(dǎo)致早衰,，但并未同時發(fā)現(xiàn)活性氧（reactive oxygen species,，ROS）的增加。“這一發(fā)現(xiàn)令人感到驚訝,。衰老的活性氧假設(shè)要重新定義了,。”瑞典卡羅林斯卡大學(xué)Nils-Goran Larsson 說。
Prolla和他的同事獲得一種不具有校正功能的mtDNA聚合酶突變型小鼠,。這種突變型表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象,，比如毛發(fā)脫落，變白,，骨骼萎縮,，僅能存活460天（正常野生鼠可存活850天），通過對mtDNA測序發(fā)現(xiàn)這種突變型中mtDNA的突變率是野生型的3-8倍,。
研究者檢測了脾臟與骨骼肌肉中幾個氧化應(yīng)激（oxidative stress,，OS）的指標(biāo)，比如化氫含量,，羰基蛋白的含量,，脂質(zhì)過氧化指標(biāo)F2-isoprostanes，DNA/RNA氧化損傷,。沒有一個有氧化應(yīng)激的增加,。但是，當(dāng)他們檢測cleaved caspase-3（一種線粒體細(xì)胞凋亡途徑相關(guān)指標(biāo)）時,，發(fā)現(xiàn)在小鼠3個月大或5-30個月大時,，突變型小鼠這一含量比野生型小鼠的增加了50%或更多。由此可見,，正常衰老與加速衰老都與細(xì)胞凋亡有關(guān),。
Polla認(rèn)為，熱量限制法（延緩衰老）的主要機制被認(rèn)為是這種方法抑制了自由基的無限增多,，但實際上,，通過Polla他們的發(fā)現(xiàn)熱量限制法也延遲了mtDNA突變增大的發(fā)生，從而減少了線粒體細(xì)胞凋亡途徑,。“因此我們的發(fā)現(xiàn)以及其它發(fā)現(xiàn)也許說明了細(xì)胞凋亡的抑制可以替代之前的看法,，成為熱量限制法延遲衰老的機制,。”Polla說（生物通記者：張迪）。
