長(zhǎng)久以來(lái)，古今中外一直有很多人希望尋找到長(zhǎng)生不老、青春永駐的方法，中國(guó)歷史上追求長(zhǎng)生不老的故事更是不勝枚舉。即使在現(xiàn)代科學(xué)飛速發(fā)展的今天，人們對(duì)防止衰老的探索也一直在進(jìn)行。日前，來(lái)自日本的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能引發(fā)與年齡有關(guān)的疾病的遺傳過(guò)程的新信息，包括能量產(chǎn)生和細(xì)胞生長(zhǎng)速率變慢。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Scientific Reports》雜志上。

筑波大學(xué)的研究人員通過(guò)研究絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶2(SHMT2)基因破壞如何影響細(xì)胞內(nèi)相關(guān)生物學(xué)過(guò)程(例如線粒體呼吸)的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)受損的SHMT2表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝途徑活性降低，這與線粒體呼吸作用和細(xì)胞生長(zhǎng)受損直接相關(guān)。 這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于幫助人們理解衰老，以及與年齡增長(zhǎng)有關(guān)的疾病機(jī)制來(lái)說(shuō)很重要。

研究的主要作者Haruna Tani說(shuō)：“在之前的研究中，我們提出包括SHMT2在內(nèi)的核編碼基因隨著年齡的增長(zhǎng)，其表達(dá)量降低的現(xiàn)象會(huì)影響線粒體呼吸。但我們對(duì)這一過(guò)程的潛在機(jī)制卻并不清楚。因此，在本研究中我們測(cè)試了受損SHMT2的表達(dá)對(duì)多種細(xì)胞功能的影響?！?/p>

科學(xué)家使用經(jīng)過(guò)基因修飾的，缺乏SHMT2基因的小鼠模型進(jìn)行了相關(guān)研究。這種被稱為Shmt2-敲除小鼠的品系肝臟線粒體呼吸出現(xiàn)障礙，并出現(xiàn)了發(fā)育遲緩的現(xiàn)象。隨后，科學(xué)家們注意到突變體小鼠肝臟產(chǎn)生?；撬岬拇x途徑發(fā)生下調(diào)。而此前研究表明，?；撬崾蔷€粒體呼吸所必需的的組分，而核苷酸是與細(xì)胞分裂有關(guān)的分子。這些代謝途徑的下調(diào)也與實(shí)驗(yàn)中小鼠胚胎貧血的現(xiàn)象有關(guān)。

該研究的作者Jun-Ichi Hayashi說(shuō)：“盡管一些研究者提出線粒體DNA突變的積累引起了人類衰老過(guò)程中線粒體呼吸的損傷。但目前的研究數(shù)據(jù)支持了另一種解釋：與年齡有關(guān)的線粒體呼吸作用障礙可能是由于表觀遺傳的下調(diào)以及代謝途徑活性的改變引起的，而非與線粒體功能有關(guān)的特定基因的突變引起的。”

了解表觀遺傳過(guò)程影響細(xì)胞活動(dòng)的機(jī)制，將有助于提供有關(guān)衰老和疾病相關(guān)過(guò)程的見解。此外，通過(guò)對(duì)由遺傳異常引起的疾病進(jìn)行治療，有可能幫助科學(xué)家找到延長(zhǎng)壽命的策略。

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