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细胞中新的生化机制是抗衰老计划的关键组成部分

衰老是生活中不可避免的一部分,但是某些物种的衰老与其他物种的变化非常不同,甚至与非常相似的物种也是如此。例如,裸痣鼠,一种大小相当于痣或小鼠的东非啮齿类动物,表现出强烈的衰老过程,寿命长达30年。俄罗斯,德国和瑞士的科学家现在证实了老鼠,蝙蝠和裸痣大鼠细胞中的一种机制-线粒体内膜的“轻度去极化”-与衰老有关:轻度去极化调节线粒体活性氧(mROS)的产生),因此是抗衰老程序的一种机制。在小鼠中,这种机制在1岁时就消失了,而在裸mole鼠中,直到20岁时才发生。

线粒体活性氧(mROS)(例如过氧化氢)是细胞呼吸的副产物,并且在更高剂量时与各种疾病和衰老过程相关。线粒体内膜和外膜调控mROS产生的机制不同。细胞呼吸的关键功能是通过线粒体呼吸链复合物与ATP合酶的偶联,以ATP(三磷酸腺苷)的形式产生能量。现在已经证实,不同的线粒体间膜空间酶(己糖激酶I + II和肌酸激酶)会稍微降低线粒体内膜的膜电位(“轻度去极化”)。这意味着线粒体内部和外部空间之间的电负载差异减小,并且通过ATP合成产生的能量有所降低。同时,这导致mROS生产的停止。高级作者弗拉基米尔·斯库拉切夫(Vladimir Skulachev)(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)说:“这种作用的证据表明,轻度去极化是抗衰老程序的一种机制,有效地减缓了细胞的衰老过程。”

细胞中抗衰老程序的崩溃仅在小鼠平均寿命的三分之一后开始,而裸mole鼠和Seba的短尾蝙蝠则保持轻度去极化,从而抑制了高年龄的mROS产生。这有助于这些物种的超长寿命。”研究团队能够证明,在不同物种和组织以及不同年龄下,两种生化机制的强度和效率均不同:研究人员研究了各种组织(肺,肾,小鼠(小家鼠),裸mole鼠(Heterocephalus glaber)和Seba的短尾蝙蝠(Carollia perspicillata)的大脑,骨骼肌,心脏等。他们发现了有趣的差异:在1岁大的小鼠中,骨骼肌,diaphragm肌,心脏,大脑和脾脏的轻度去极化显着开始降低,而水平在24个月后可忽略不计。在肺和肾组织中,轻度去极化随衰老程度降低的程度较小。

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