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    【動物實驗】-線粒體疾病小鼠延遲衰老的秘密武器

    POLG基因敲除小鼠——線粒體疾病和早衰的小鼠模型,可能很容易被誤認為比實際年齡更大,在九個月大的時候,它們有脫毛、骨質疏松癥、聽力喪失、不孕不育、心臟問題并且體重下降。盡管這些小鼠在出生時就患有這種疾病,但它們在青少年時期有一種“秘密武器”,可使衰老的跡象延遲一段時間。

    來自美國索爾克生物研究所的一項最新研究表明,一種長壽激素可以幫助這些小鼠(在出生時其線粒體具有上千個突變)在年幼時維持新陳代謝平衡。這項工作為人類線粒體疾病和代謝性疾病的潛在新療法,提供了新的見解。相關研究結果發表在六月二十九日的《PNAS》。

    本文資深作者、索爾克研究所基因表達實驗室主任Ronald Evans說:“這些研究結果可幫助我們了解飲食、健康和衰老之間的聯系,讓我們有可能以一種分子方式解析這些聯系,最終帶來新的療法?!?/span>

    當Evans和他的合作者研究這些小鼠時,他們發現,促進長壽的內分泌激素fgf21是高度活躍的,即使這些小鼠表現出加速衰老的標志。

    本文第一作者、Evans實驗室研究生Christopher Wall解釋說:“FGF21傳統上被認為是一個抗衰老基因,可通過鍛煉或節食打開它,被認為能夠延長壽命。但是,盡管這些小鼠有高水平的這種激素,它們最后還是過早地衰老?!?/span>

    為了解釋這一悖論,該團隊發現,FGF21實際上可幫助加壓于線粒體,并重組這些小鼠的代謝狀態。在這篇論文中,Evans和合作者描述了FGF21如何把具有重要代謝功能的組織從燃燒糖切換到燃燒脂肪——這是功能不正常的線粒體更容易處理的燃料。

    索爾克研究所高級研究人員Michael Downes說:“在這些小鼠中,這發揮了一段時間的作用,但最終它們的身體用完了燃燒的脂肪。FGF21需要來自飲食中的一些額外脂肪,以繼續工作?!痹撗芯啃〗M還發現,喂食高脂飲食的小鼠,放大了FGF21的效應,使它們能完全抵抗飲食誘導的肥胖和許多相關疾病。

    Evans表示:“現在我們相信,打開FGF21是幫助動物維持其代謝健康的一種適應性。如果小鼠沒有這種激素的‘青春之泉’,它們可能會衰老的更快?!?/span>

    Evans說,這項新的結果有可能以多種方式影響人類健康。FGF21水平升高,以前曾在線粒體疾病患者中被觀察到,所以,增加膳食脂肪的攝入量,可通過幫助激素減少線粒體的壓力,有助于緩解患者的癥狀。同時,這些研究結果表明,使用藥物給線粒體輕度的壓力,可以在肥胖和其他代謝性疾病患者中激活有益的FGF21依賴性代謝轉變。

    Downes說:“現在,我們想在線粒體疾病人類患者中研究FGF21與膳食脂肪之間的相互作用,并開始探究我們如何用不同的方式,來操縱這種動態?!?/span>

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