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Joslin糖尿病中心的科學(xué)家們在一毫米長的線蟲中進(jìn)行了衰老研究。他們發(fā)現(xiàn)，延長壽命的不同方法（比如熱量限制和雷帕霉素治療）都會影響膠原和其他細(xì)胞外基質(zhì)蛋白（ECM）的表達(dá)，細(xì)胞外基質(zhì)是為組織、器官和骨骼提供支持的重要框架。相關(guān)論文發(fā)表在十二月十五日的Nature雜志上。

這項(xiàng)研究為人們提供了重要的新線索，有助于開發(fā)更好的藥物延緩衰老，治療與衰老有關(guān)的各種慢性病。

“為了研究目前幾種主要的長壽策略，我們對線蟲進(jìn)行了遺傳學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和藥物干涉。研究顯示，這些干涉提高了膠原和其他ECM基因的表達(dá)，促進(jìn)了ECM的重塑，"文章的通訊作者之一T. Keith Blackwell說。“事實(shí)上，過表達(dá)一些這樣的基因，的確能使線蟲活得更長一些。"

這項(xiàng)研究指出，膠原和其他ECM成分的生物試劑，對于線蟲的壽命非常關(guān)鍵。這意味著促進(jìn)ECM重塑將能延緩人體衰老，Dr. Blackwell說。線蟲是研究衰老的理想模型，因?yàn)樗鼔勖潭液苋菀走M(jìn)行基因操作。

膠原是結(jié)締組織的主要結(jié)構(gòu)蛋白，約占人體蛋白質(zhì)總量的三分之一。“到處都有膠原，它們就像是組織的腳手架，為組織賦予彈性和強(qiáng)度，"Dr. Blackwell說。

ECM結(jié)構(gòu)會隨著年齡增長而逐漸衰退，膠原也被認(rèn)為與多種人類疾病有關(guān)，包括糖尿病并發(fā)癥、心血管疾病、骨病和腎病。此前的衰老研究大多針對那些保護(hù)細(xì)胞或再生細(xì)胞的機(jī)制，而這項(xiàng)研究認(rèn)為一切都和ECM在一起。“這是一個(gè)非常重要的發(fā)現(xiàn)，能影響到許多領(lǐng)域，"Joslin糖尿病中心的科學(xué)家George King評論道。

Joslin團(tuán)隊(duì)在線蟲中建立了feast-and-famine兩種生活方式，并由此解析了兩個(gè)關(guān)鍵的分子通路。這兩個(gè)通路都與胰島素和IGF-1（insulin-like growth factor 1）有關(guān)，IGF-1是一種分子結(jié)構(gòu)很類似胰島素的激素。其中一條通路能讓線蟲休眠，以便更好的耐受溫度、食物匱乏和其他壓力，當(dāng)條件改善之后線蟲能夠恢復(fù)正常生活。另一條通路與人類更為接近，需要激活SKN-1基因。SKN-1是一個(gè)控制許多壓力防御機(jī)制的主調(diào)控子，相當(dāng)于人類調(diào)控子Nrf1/2/3。

“在衰老過程中，機(jī)體組織的維持日益退化，"文章的*作者Collin Ewald說。“衰老研究的zui終目標(biāo)是在確保健康的同時(shí)延長人類壽命。其他實(shí)驗(yàn)室在線蟲中進(jìn)行長壽研究時(shí)，也曾檢測到膠原基因的高水平表達(dá)。但這些研究主要關(guān)注的是細(xì)胞內(nèi)部程序，并沒有深入研究這一現(xiàn)象。"

此前的研究表明，通過藥物或基因改造延長小鼠壽命時(shí)，會使其肌腱更強(qiáng)壯也更有彈性。這項(xiàng)研究檢驗(yàn)了ECM重塑抵御衰老的可能性，為人們開啟了長壽研究的新方向。在此基礎(chǔ)上，研究者們將能開發(fā)出更好的藥物延緩衰老和治療慢性病。

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