聞有害物質(zhì)如何延長壽命

在一項(xiàng)涉及線蟲的研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些線蟲接觸到有害細(xì)菌釋放的特定化合物時，會觸發(fā)神經(jīng)通路的激活。這種激活導(dǎo)致線蟲壽命延長和蛋白質(zhì)聚集減少，而蛋白質(zhì)聚集是神經(jīng)退行性疾病發(fā)展的一個促成因素。

生物體對難聞氣味的反應(yīng)可以表明該生物體保護(hù)自身免受有害物質(zhì)侵害并延長壽命的能力。至少對于秀麗隱桿線蟲來說是這樣 的。

盡管線蟲(蛔蟲或線蟲)看起來與人類相差甚遠(yuǎn)，但大約 50 年來它們一直被用作生物學(xué)研究的模型。其優(yōu)點(diǎn)包括神經(jīng)系統(tǒng)簡單，細(xì)胞和基因少，其中許多與我們的功能相同，壽命短，平均17天，非常適合衰老研究。

《自然衰老》雜志上發(fā)表的一篇文章 報道了一項(xiàng)研究結(jié)果，該研究結(jié)果表明，病原菌分泌的氣味分子不僅使 秀麗隱桿線蟲產(chǎn)生厭惡反應(yīng)，使秀麗隱桿線蟲后退以躲避威脅，而且還觸發(fā)了一個神經(jīng)回路，從而誘發(fā)了線蟲的反應(yīng)。線蟲的其他組織。

這種反應(yīng)包括更有效地處理有毒蛋白質(zhì)以及控制這些蠕蟲產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和其他蛋白質(zhì)的聚集。其相關(guān)性在于，在人類中，這些蛋白質(zhì)的積累是與阿爾茨海默病和帕金森病等神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的因素之一。

“它們可以通過氣味感知環(huán)境中的危險，甚至在發(fā)現(xiàn)任何致病細(xì)菌之前就增強(qiáng)應(yīng)激反應(yīng)。氣味還可以防止與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)聚集，從而有可能延長它們的壽命，”該文章的第一作者 Evandro Araújo de Souza 說。這項(xiàng)研究是他在英國劍橋醫(yī)學(xué)研究委員會分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室 (MRC-LMB) 神經(jīng)生物學(xué)部博士后研究的一部分。

Souza 是入選 FAPESP Project Generation 的 32 名科學(xué)家之一，該項(xiàng)目支持具有杰出潛力的早期職業(yè)研究人員基于大膽想法進(jìn)行的研究。9月，他在巴西坎皮納斯州立大學(xué)生物研究所(IB-UNICAMP)開始了下一階段的研究，在那里他將開展“神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)外周組織蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的機(jī)制”項(xiàng)目。

在這項(xiàng)研究中，接觸1-十一碳烯(一種氣味分子)的線蟲比那些沒有接觸細(xì)菌分泌的氣味的線蟲壽命更長。在腸道中可以看到對刺激的反應(yīng)，證明存在連接嗅覺和身體其他部位的回路。

“這些發(fā)現(xiàn)表明，操縱對化學(xué)物質(zhì)的感知有一天可能成為干預(yù)神經(jīng)退行性疾病和年齡相關(guān)疾病的一種途徑。然而，還需要更多的研究來確定類似的細(xì)胞信號傳導(dǎo)途徑和機(jī)制是否也適用于人類，”MRC-LMB 的研究員、該文章的最后作者麗貝卡·泰勒 (Rebecca Taylor) 說。

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