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      科學(xué)家們表明細(xì)胞通過(guò)長(zhǎng)期增加抗氧化劑和能量產(chǎn)生來(lái)適應(yīng)短暫的壓力源
      
			
      
				2019-03-29 09:38:23
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      我們都聽到了這樣一句話：“不殺你的東西讓你變得強(qiáng)大。”現(xiàn)在，由Salk研究所科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，為什么在細(xì)胞水平上這可能是真的。研究小組報(bào)告說(shuō)，短暫暴露于壓力源可能是有益的，因?yàn)樗偈辜?xì)胞引發(fā)抗氧化劑的持續(xù)產(chǎn)生，這些分子有助于擺脫與正常新陳代謝相關(guān)的有毒細(xì)胞積聚。
      

      科學(xué)家們表明細(xì)胞通過(guò)長(zhǎng)期增加抗氧化劑和能量產(chǎn)生來(lái)適應(yīng)短暫的壓力源
      

      這項(xiàng)研究發(fā)表于2018年8月16日的細(xì)胞代謝雜志上，該研究還表明，對(duì)細(xì)胞的短期壓力會(huì)導(dǎo)致線粒體重塑，細(xì)胞的能量隨著年齡的增長(zhǎng)而惡化，因此它們產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)物較少。這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致新的方法來(lái)抵抗衰老的細(xì)胞效應(yīng)，甚至可能延長(zhǎng)壽命。
      

      “這項(xiàng)研究的新穎之處在于，我們已經(jīng)建立了一個(gè)模型，在這個(gè)模型中，我們可以以可逆的方式關(guān)閉線粒體中的抗氧化劑生成，”該論文的高級(jí)作者Salk教授Gerald Shadel說(shuō)。“因此，我們能夠在特定的時(shí)間窗口內(nèi)引發(fā)這種壓力，看看細(xì)胞是如何反應(yīng)的。”
      

      在將食物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程中，線粒體產(chǎn)生一種叫做超氧化物的化學(xué)物質(zhì)，它在細(xì)胞中起著關(guān)鍵作用，但如果它積聚就會(huì)產(chǎn)生毒性。出于這個(gè)原因，線粒體還產(chǎn)生酶 - 超氧化物歧化酶，或SOD-將超氧化物轉(zhuǎn)化為毒性較低的形式。
      

      Shadel想知道發(fā)育早期線粒體超氧化物引起的短期細(xì)胞應(yīng)激如何影響生命后期的健康。因此，他帶領(lǐng)耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院和阿巴拉契亞州立大學(xué)的一組研究人員開發(fā)了一種短時(shí)間關(guān)閉SOD酶的方法，以研究細(xì)胞和動(dòng)物如何應(yīng)對(duì)有毒物質(zhì)累積的細(xì)胞應(yīng)激。
      

      在子宮內(nèi)的一組遺傳上相同的小鼠中，當(dāng)酶失活時(shí)，一半具有SOD的分子“關(guān)閉”開關(guān)經(jīng)歷短暫的應(yīng)激。在小鼠出生并繼續(xù)長(zhǎng)大到成年后，兩組看起來(lái)非常相似。但是，當(dāng)他們四周大的時(shí)候采集的肝臟樣本講述了一個(gè)截然不同的故事：SOD酶被短暫關(guān)閉以引發(fā)線粒體壓力的小鼠 - 令人驚訝地 - 抗氧化劑水平更高，線粒體更多，超氧化物積累更少。沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)壓力。此外，在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的細(xì)胞，其中一半含有SOD開關(guān)，顯示出相同的結(jié)果：從細(xì)胞角度來(lái)看，那些經(jīng)歷短暫應(yīng)激的細(xì)胞變得具有抗逆性和健康性。
      

      當(dāng)研究小組分析了所有小鼠的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿和肝臟樣本中哪些基因被激活時(shí)，他們?cè)赟OD組中發(fā)現(xiàn)了意想不到的分子途徑，它們重新編程線粒體以產(chǎn)生更少的毒性分子，同時(shí)增加細(xì)胞的抗氧化劑容量。
      

      這項(xiàng)工作表明，短期線粒體壓力可能導(dǎo)致長(zhǎng)期適應(yīng)(一種稱為“線粒體病”的概念)，可以使細(xì)胞保持更長(zhǎng)時(shí)間的健康，避免衰老和疾病。Shadel接下來(lái)計(jì)劃研究這里闡明的機(jī)制是否可以延緩哺乳動(dòng)物衰老的影響。
      

      擁有Audrey Geisel生物醫(yī)學(xué)科學(xué)主席的Shadel補(bǔ)充說(shuō)：“我們很高興能夠測(cè)試我們將在這個(gè)新的小鼠模型中闡明的獨(dú)特的線粒體病信號(hào)傳導(dǎo)途徑是否可以用于預(yù)防常見(jiàn)的年齡相關(guān)疾病，如癌癥，阿爾茨海默氏癥和心臟病疾病。”
      
			

			
        
      
			
      
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