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裸鼠鼠揭示了衰老和抗癌性的关键机制

时间:2022-01-28 10:25:04 来源:

裸痣鼠由于多种原因而吸引研究人员:它们具有最长的啮齿动物寿命(平均寿命为30年),它们对多种与年龄有关的疾病(例如癌症)具有抵抗力,并且倾向于保持健康并一直活跃到很老的年龄。罗彻斯特大学的Gorbunova实验室对这些啮齿动物进行了研究,以期揭示其独特的抗癌特性。(罗切斯特大学摄影/ J. Adam Fenster)

裸露的rats鼠鼠因其大型的雄鹿牙和皱纹,无毛的身体而无法获得最可爱的啮齿动物奖。但是它们的寿命长(它们可以活到所有啮齿动物中最长的30年),并且对与年龄有关的疾病具有显着的抵抗力,这为科学家提供了有关衰老和癌症之谜的重要线索。

这就是为什么罗切斯特大学生物学教授Vera Gorbunova和Andrei Seluanov以及博士后研究员Yang Zhao研究裸mole鼠的原因,以了解啮齿动物是否表现出称为细胞衰老的抗癌机制,如果是的话,“该机制与短期内的作用方式可能不同。该研究的主要作者赵说,该研究的主要作者发表在PNAS上。

细胞衰老是一种进化适应机制,可防止受损细胞脱离控制并发展为成熟的癌症。但是,衰老也有不利的一面:通过停止细胞切割以防止潜在的肿瘤,它还可以加速衰老。

以前的研究表明,当从小鼠中取出已经衰老的细胞时,与自然衰老并完整保留衰老细胞的小鼠相比,这些小鼠的衰老年龄要小一些。

因此,研究人员认为衰老是青春期源泉的关键。去除衰老细胞可以使小鼠恢复活力,因此它也许可以与人类共存。公司开始研究被称为“衰老药”的药物,该药物会杀死衰老细胞并将抗衰老作用转化为人类。

但是消除衰老是否真的是预防或逆转与年龄有关的疾病(即癌症)的关键?

Gorbunova说:“在人类中,就像在老鼠中一样,衰老和癌症有着相互竞争的利益。”为了预防癌症,您需要阻止细胞形成胶质细胞。但是,为了防止衰老,您需要保持细胞处于胶合状态以补充组织。

Gorbunova和Seluanov长期研究癌症及其与衰老和DNA修复的关系。他们发现了几种有助于裸naked鼠长寿和抗癌性的机制,包括化学HMW-HA(高分子量透明质酸)。但是他们相信还有更多的难题。

在他们的最新研究中,Zhao,Seluanov,Gorbunova及其合作者将裸mole鼠的衰老反应与老鼠的衰老反应进行了比较,老鼠的寿命只有原来的十分之一,大约只有两到三年。“我们想看看这些几乎没有衰老的动物,看看它们是否也具有衰老细胞,或者它们是否进化为摆脱细胞衰老,” Seluanov说。

他们意想不到的发现?裸mole鼠确实会经历细胞衰老,但它们仍然可以健康长寿。消除衰老机制并不是延长其寿命的关键。Gorbunova说:“令我们惊讶的是,尽管裸has鼠寿命长,但其细胞却像小鼠细胞一样会衰老。”

研究人员发现,尽管裸mole鼠大鼠的细胞衰老与小鼠相似,但它们的衰老细胞也表现出独特的特征,这可能有助于它们的抗癌性和寿命。

细胞衰老机制会永久性地使细胞停滞,以防止其发生胶合,但细胞仍在继续代谢。研究人员发现裸mole鼠能更强地抑制衰老细胞的代谢过程,从而对衰老的破坏作用具有更高的抵抗力。

Gorbunova说:“在裸cells鼠中,衰老细胞的表现更好。”当您比较来自老鼠和裸mole鼠的信号时,老鼠中的所有基因都是一团糟。在裸mole鼠中,一切都更加井井有条。裸mole鼠并没有摆脱衰老,但也许使它变得更有条理。

赵说,尽管长寿命的进化并不能消除衰老,但对衰老的更结构化的反应可能具有进化基础。“我们相信裸mole鼠的进化过程中存在一些策略,可以使它们的基因发生更系统的变化,并有更多的调控途径被调控。我们相信这对延年益寿和抗癌性是有益的。”

出版物:Yang Zhao等,“裸mole鼠可能会经历发育,癌基因诱导和DNA损伤诱导的细胞衰老”,PNAS,2018年; doi:10.1073 / pnas.1721160115


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