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《Cell》杂志:NMN可维持端粒长度,“长生不老”或可实现!

时间: 2019-04-15 12:06 作者:华华 来源:未知 点击:

细胞里的染色体携带了所有的遗传信息,染色体控制着我们的生老病死,维持染色体稳定至关重要。染色体每复制一次会被切掉一小段,染色体的缩短导致各种疾病和衰老。

《Cell》杂志:NMN可维持端粒长度,“长生不老”或可实现!

端粒结构

为保护遗传信息,染色体末端有一段重复的双链片段,细胞复制的时候这个重复片段就会被剪切掉一小段,这个牺牲自己来保护染色体的“冗余”的片段就是端粒。端粒就像是鞋带的塑料帽一样保持染色体的稳定,端粒对染色体的稳定和功能有重要作用。因为“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一研究成果,三位科学家获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖。

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理论长如果端粒足够长,就可以永远保护染色体不会缩短,“长生不老”就成为可能。但是正常人的端粒长度约在8000-10000bp范围内,每分裂一次大约会丢失50-100bp,最终端粒就会“消耗殆尽”。而没有了端粒的保护,染色体就像失去塑料帽的鞋带一样散掉,细胞也不可避免地走向死亡,端粒像“生命时钟”一样记录着生命的剩余长度。一个细胞平均可以分裂50次左右,细胞每次分裂周期大约为2.4年,美国科学家海夫利克据此推断人最多活到120岁,这就是“海夫利克极限”。

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维持端粒长度就可以突破“海夫利克极限”,实现理论上的“永生”,那么如何维持端粒长度呢?

端粒和Sirtuins长寿蛋白都与疾病和衰老有关,但两者的关系不甚清楚,最近美国贝勒医学院Hisayuki Amano的研究团队在端粒研究上取得突破,他们发现了端粒和sirtuins的关系,并发现NMN可以维持端粒长度。这项成果发表在了2019年3月28日的Cell Metabolism上。

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端粒缩短会损害高增殖组织(例如造血系统、肠和皮肤)中干细胞和祖细胞的再生能力,且增加组织纤维化的风险,Sirtuins是一类依赖NAD+的酶。Hisayuki Amano研究发现:

“端粒功能紊乱(缩短)以p53依赖性方式下调肝脏中的sirtuins,而P53通过转录和转录后机制来抑制Sirtuins;端粒的功能障碍和辅酶I下降有关。”

更为重要的发现是:NMN可以稳定端粒并改善端粒紊乱症状。研究人员给实验小鼠先连续给予NMN 2周,然后注射纤维化诱导剂CCl4(共注射12次,每周2次,让其端粒紊乱),同时继续给予NMN,连续6周。研究发现:服用NMN的小鼠端粒长度显著长于对照组。

《Cell》杂志:NMN可维持端粒长度,“长生不老”或可实现!

服用NMN的C和D组端粒长度显著高于对照组

NMN是烟酰胺单核苷酸的简称,辅酶I的前体,是人体数百种反应的辅酶。因2016年哈佛大学医学院David Sinclair教授研究发现“相当于人类60岁小鼠服用NMN一周后回到20岁的状态,并且寿命延长了20%。”,NMN一时成为抗衰老领域的明星分子。但以往的研究认为NMN延长寿命的机制是激活长寿蛋白sirtuins和DNA修复酶,上述研究不仅完善了NMN抗衰老理论的重要一环,且推动统一两大衰老现象的机制。

《Cell》杂志:NMN可维持端粒长度,“长生不老”或可实现!

NMN因可修复宇宙射线对宇航员DNA的损伤而获NASA大奖

 

NMN是一种维生素衍生物,在被发现抗衰老功能前,一直“默默无闻”,随着众多权威研究的跟进,NMN变得“甚嚣尘上”。事实上,这只是NMN最近的一个进展,2月份瑞士洛桑联邦理工学院发现补充NMN前体可以激活干细胞,日本发布NMN临床结果可辅助癌症治疗,香港基因港全酶法NMN获得FDA标准的安全认证后在京东几经断货。

《Cell》杂志:NMN可维持端粒长度,“长生不老”或可实现!

事实上NMN的热火朝天只是人们追求“长生不老”的一个缩影。

去年中国富豪组团去乌克兰打60万一针的干细胞;今年2月美国一些机构用换血来抗衰老,单人费用高达28万美元;钢铁侠马斯克重金投资2696万美元来实现人机接口,精神永生的的思路最科幻。我们不必羡慕富豪们的“花式”,毕竟比起“长生不老”,健康更重要。

(责任编辑:华华)

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