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尽管人们一直在寻找青春之泉,但变老仍然是不可避免的。一些衰老的生化效应被认为与细胞结构线粒体有关,每个细胞中都存在数千个线粒体。线粒体是细胞的能量转换器,并拥有自己的DNA。科学家们早就知道,线粒体DNA(mtDNA)的突变在老年动物中变得越来越常见,但他们一直无法确定这些突变是衰老的原因还是结果。
为了回答这个问题,瑞典卡罗林斯卡研究所的Aleksandra Trifunovic及其同事对一系列小鼠进行了基因工程改造,使其携带一种名为DNA聚合酶-γ的酶的受损版本,这种酶通常校对线粒体DNA以确保正确复制并帮助DNA修复。随后对转基因动物的大脑、心脏和肝脏细胞进行的测试显示,它们的mtDNA中的错误是正常小鼠的三到五倍。到25周龄时,即啮齿动物的青年期,突变体开始出现衰老的标志性迹象,包括心脏问题、骨质疏松症、秃发和生育能力下降。研究人员今天在《自然》杂志上报告说,它们中没有一只活过60周。相比之下,正常小鼠的平均寿命为100周。研究小组写道,未来的实验可以使用这些过早衰老的小鼠来研究如何通过“遗传、药物或饮食干预来抵消”衰老。
在随附的评论中,西雅图华盛顿大学的Lawrence A. Loeb和George M. Martin强调,DNA聚合酶-γ只是可能与衰老相关的几种分子之一。不过,Loeb说,“这是线粒体突变导致衰老的第一个非相关性证据。”他认为,有了这些知识,现在可能可以设计出一种具有增强校对和修复能力的线粒体聚合酶,以观察这种分子是否可以延长寿命。--Alla Katsnelson