低溫真的可以實(shí)現(xiàn)“凍齡”!
極端低溫對(duì)生物體來說是有害的,但適度的降低體溫卻可以產(chǎn)生有益的影響——在一個(gè)多世紀(jì)前就有研究報(bào)道了低溫的長(zhǎng)壽效應(yīng)[2] ,但我們對(duì)低溫延長(zhǎng)壽命的具體機(jī)制仍不清楚。
直到現(xiàn)在——2023年4月3日,德國科隆大學(xué)(University of Cologne)的研究人員發(fā)表于Nature Aging的一篇文章通過衰老研究領(lǐng)域的經(jīng)典模式生物秀麗隱桿線蟲(C. elegans),進(jìn)一步解釋了這種“凍齡“策略的潛在機(jī)制。

衰老是多種與蛋白質(zhì)聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病的重要因素,包括阿爾茨海默癥、帕金森癥、亨廷頓舞蹈癥和ALS。在這項(xiàng)研究中,研究人員探索了寒冷對(duì)蛋白酶體活性的影響(蛋白酶體是一種從細(xì)胞中去除受損蛋白質(zhì)的細(xì)胞機(jī)制)。
研究表明,在C. elegans中,15°C的低溫可以通過PA28γ誘導(dǎo)蛋白酶體活性來延長(zhǎng)壽命。此外,在短壽命魚類Nothobranchius furzeri中,較低的環(huán)境溫度也可以延長(zhǎng)壽命。然而,在轉(zhuǎn)基因小鼠中,降低核心體溫也可以延長(zhǎng)壽命。總之,不同生物模型和溫度條件下的結(jié)果可能會(huì)有所不同。
并且,低溫還可以改善蛋白質(zhì)降解的年齡相關(guān)缺陷。此外,冷誘導(dǎo)的PA28γ/PSME-3還可以減少C. elegans模型中與年齡相關(guān)疾病(如亨廷頓病和肌萎縮側(cè)索硬化癥)相關(guān)的蛋白質(zhì)聚集。值得注意的是,將人類細(xì)胞暴露于適度的低溫(36°C)也可以通過PA28γ/PSME3激活蛋白酶體活性,減少與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)聚集和神經(jīng)退行性變。這些發(fā)現(xiàn)表明,了解冷誘導(dǎo)變化如何影響蛋白質(zhì)聚集可能有助于開發(fā)治療神經(jīng)退行性疾病的新方法。讓我們一起期待后續(xù)的進(jìn)展吧~
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原文鏈接:
[1]Cold-induced PA28γ/PSME-3 extends C. elegans lifespan and reduces age-related protein aggregation through activation of proteasome activity. Nature Aging, 1(4), 335-345.?https://doi.org/10.1038/s43587-023-00383-4
[2]Conti, B. Considerations on temperature, longevity and aging. Cell. Mol. Life Sci. 65, 1626–1630 (2008).