新的研究表明,随着老鼠的年龄增长,干细胞中的生物钟仍保持活跃状态,但将注意力转移到其他细胞过程上。它变得不那么关心维持组织和更多地参与处理压力,执行诸如修复受损DNA的功能。
研究人员已经证明,在老鼠身上,坚持低热量饮食可以减缓自然衰老过程。
研究人员说,这些发现可以解释为什么老鼠在进行低卡路里饮食时会以较慢的速度衰老。他们认为,卡路里限制会延缓衰老期间细胞中发生的昼夜节律功能的变化。
研究小组,包括西班牙巴塞罗那生物医学研究所(IRB)和加州大学欧文分校的成员,在Cell杂志上发表的两篇论文中报道了这一发现。
这一发现似乎忽视了人们普遍持有的观点,即随着时间的推移,干细胞会失去昼夜节律 – 即一组基因中24小时活动的模式。
相反,较老的干细胞“”保存昼夜节律,但现在执行另一组功能来解决随着年龄增长而出现的问题,“高级研究报告人萨尔瓦多・阿斯纳尔・贝尼塔教授说道,他在巴塞罗那IRB领导一个研究干细胞和癌症的小组。 。
‘昼夜节律重编程‘
研究人员检查了3个月龄幼鼠皮肤,肌肉和肝脏干细胞的变化,以及年龄在18至22个月之间的老年小鼠。干细胞是分裂产生组织的前体细胞。
研究小组发现,随着时间的推移,虽然控制昼夜节律的基因在老年小鼠中与年轻小鼠一样活跃,但它们正在影响不同的细胞过程。
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例如,在较年轻的小鼠中,昼夜节律机制正在调节与组织保护和维持有关的正常细胞过程。这些过程包括DNA复制,伤口愈合和“自噬”,这是一种复杂的机制,可以消除浪费,在关键时刻平衡能源,例如应对压力。
然而,在老年小鼠中,昼夜节律机制正在做其他事情,例如控制应对压力的细胞机制,包括修复受损的DNA和对炎症做出反应。
研究人员注意到,虽然他们没有发现是什么引发了随着老鼠年龄的增长而发生的“昼夜节律重编程”,但他们惊讶地发现它对于每种组织类型都是不同的和具体的。
他们认为这意味着身体中的每个组织随着时间的推移而变化,并且在调查如何减缓衰老过程时需要考虑这一点。
卡路里限制延缓衰老
该团队还进行了另一项实验,其中他们将低卡路里饮食的小鼠与喂食正常饮食的小鼠进行了6个月的比较。
他们发现限制热量小鼠的昼夜节律功能在整个期间保持非常相似,而在正常饮食小鼠中,它们随时间变化以显示昼夜节律重编程的迹象。
Aznar Benitah教授说,“低卡路里饮食”有助于预防生理衰老的影响。“
“少吃可能会阻止组织老化,从而阻止干细胞重新编程其昼夜活动。”“
Salvador Aznar Benitah教授
早期对果蝇的研究表明,限制卡路里可以延长寿命。然而,这项新研究首次表明它影响昼夜节律对细胞衰老的影响。
人类的效果可能相同吗?
Aznar Benitah教授解释说,保持“干细胞‘年轻‘的昼夜节律非常重要,因为最终这些细胞能够在组织中更新并保持非常明显的昼夜循环。”
然而,研究人员指出,这些研究结果并未显示卡路里限制是否会减缓人类的衰老。
“”这种饮食[不太可能]被广泛遵循,因为它们需要持续的饥饿,因此需要很大的意志力; 此外,这种饮食方式为身体提供了履行其基本功能的最低能量,从长远来看可能会对人们的日常生活产生负面影响,“Aznar Benitah教授解释道。
以下IRB巴塞罗那视频动画总结了两项研究的结果。
“
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