您现在的位置是:首页 >新闻频道行业动态 2019-10-20 14:56:26

科学家成功制造出具有超长端粒的抗衰老小鼠

西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究人员表明,无需使用任何基因修饰技术即可延长小鼠的寿命。该发现是几年前启动的一项研究的结果,该研究旨在研究具有超长端粒的小鼠。

考虑到端粒与衰老之间的关系(端粒会随着年龄的增长而变短),Maria Blasco及其同事决定在CNIO上创建小鼠,它们的100%细胞中都含有超长的端粒。

研究人员在《自然通讯》杂志上报告了他们的发现,并仅显示出积极的成果。这些小鼠的寿命比其预期的物种更长,健康程度更高,同时也没有与年龄有关的疾病,例如癌症和肥胖症。

无需基因改造

对于该团队而言,最重要的发现是,无需进行基因改造即可首次获得延长的寿命和健康益处。

布拉斯科说:“这一发现支持了这样一种观念,即在确定寿命时,不是唯一要考虑的基因。”“在不改变基因的情况下延长寿命是有余地的。”

端粒在细胞核中形成染色体的末端,并保护DNA的遗传完整性。每次细胞分裂时,端粒都会缩短一点,因此衰老的一个特征就是细胞中的端粒缩短。

作者的状态:

端粒缩短被认为是衰老的主要原因之一,因为端粒短会导致机体衰老并降低寿命。”

端粒酶延长寿命

CNIO的端粒和端粒酶小组已经在各种研究中表明,通过激活端粒酶来终止端粒缩短,端粒酶可以延长端粒,延长寿命,而不会引起任何不利的健康影响。

到目前为止,这些实验都基于改变基因表达的技术。例如,几年前,该小组开发了一种基因疗法,可促进端粒酶的合成,并用于产生比正常人长24%的小鼠,而不会出现癌症或其他与年龄有关的疾病。

但是这一次,团队不需要使用任何基因改变技术。

生成端粒的时间是通常的两倍

在2009年,研究人员对诱导多能干(IPS)细胞进行了实验,该细胞是从成年生物中恢复的多能(分化为其他细胞类型的能力)的干细胞。研究人员发现,一旦细胞在培养物中分裂一定次数后,便获得了通常长度两倍的端粒。

这项发现引起了他们的兴趣,他们研究了从胚泡细胞中提取后培养出来的正常胚胎干细胞是否可以达到同样的目的。

研究小组发现,在多能性阶段,端粒染色质上的某些表观遗传标记有助于端粒酶的延长。这使得能够产生具有正常端粒两倍长度的端粒的胚胎细胞。

接下来,研究小组希望找出端粒延伸的这些胚胎细胞是否可以产生活小鼠,该小组证明了它们确实可以在几年前完成。该研究还发表在《自然通讯》上。

但是,使用的小鼠是嵌合体,其体内只有30%至70%的细胞是由端粒延长的细胞组成的。老鼠的健康状况良好,但研究小组不能排除健康状况可以归因于端粒正常的未改变细胞的正常功能。

在这项新研究中,研究人员设法产生了在小鼠体内每个细胞中都具有超长端粒的小鼠。

小鼠的寿命更长,患癌症的可能性更低,并且更苗条

根据作者的说法:

这些小鼠的癌症更少,寿命更长。一个重要的事实是,它们比正常情况下更苗条,因为它们积累的脂肪更少。它们还显示出较低的代谢衰老,较低的胆固醇和低密度脂蛋白(坏胆固醇)水平以及对胰岛素和葡萄糖的耐受性。”

年龄也没有像平常那样严重破坏他们的DNA,线粒体的功能更好。

研究小组总结说:“这些空前的结果表明,给定物种中端粒的长于正常端粒无害,反而相反:它们具有有益的作用,例如延长寿命,延缓代谢年龄和减少癌症。”

更具体地说,端粒延长的小鼠的平均寿命比平常长13%。观察到的代谢变化也很重要,因为这是首次观察到端粒长度与代谢之间存在明确的关系。

无需基因改造

然而,对于研究人员而言,最惊人的发现是延长了寿命,而无需改变基因表达。

端粒染色质上的表观遗传标记可通过修饰基因的工作来促进多能性阶段中端粒的延长,但不改变它们。

延长胚胎细胞保持多能性的时间,以产生具有更长端粒,免受癌症和肥胖症影响以及寿命延长的小鼠,足以使小鼠具有更长的端粒和更长的寿命。我们提出了一种新的小鼠模型,该模型在没有任何基因操作的情况下延迟了衰老。

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