埃克塞特大学的科学家们确定了一种意想不到的潜在健康和长寿贡献者:硫化氢(H2S)气体。尽管它以恶臭闻名,但这种气体可能在支持细胞功能和减缓衰老方面发挥重要作用。
这项研究由美国陆军和联合线粒体疾病基金会资助,通过针对成年蠕虫的特定细胞区域探索了H2S的效果。研究人员使用一种名为AP39的特殊H2S释放分子,将少量气体直接输送到细胞的关键部位。结果显示,随着年龄的增长,蠕虫的健康和活力显著改善。
该研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,表明将H2S集中在线粒体(细胞内的能量生产结构)上,可能会促进人类更健康的衰老。如果这些发现能应用于人类,它们可能会为旨在随着时间推移保护细胞功能的新疗法铺平道路。
尽管蠕虫和人类看起来差异巨大,但它们共享与衰老相关的生物学机制。埃克塞特大学的Tim Etheridge教授解释说:“蠕虫是研究人类健康和疾病的强大遗传模型。我们的结果表明,H2S以极小剂量输送至细胞的特定部分,有一天可能帮助人们活得更健康。”
在这项研究中,研究人员向成年蠕虫引入了AP39,确保该分子将H2S直接输送到其线粒体。结果令人瞩目——不仅线粒体结构保持完好,蠕虫在老年时也表现出持续的移动能力和整体健康。
线粒体功能对整体健康至关重要,其衰退与多种与年龄相关的疾病有关。帕金森病、阿茨海默病、肌营养不良症和原发性线粒体疾病都源于线粒体功能障碍。保护这些“细胞动力站”可能有助于缓解这些疾病的进展。
此外,研究还发现了一组称为转录因子的蛋白质,这些因子在衰老期间调节基因表达。这些因子似乎对H2S暴露特别敏感,这暗示了气体影响细胞寿命的潜在机制。这一发现可能为治疗肌肉相关疾病和其他与衰老相关的病症开辟新途径。
埃克塞特大学的研究团队并非首次涉足H2S研究领域。早先的研究已成功利用H2S靶向蠕虫的骨骼肌。然而,这是首次将此类技术应用于自然衰老过程。
埃克塞特大学已将基础技术授权给其衍生公司MitoRx Therapeutics,该公司现在处于前沿,正在开发下一代化合物,这些化合物可能很快成为治疗与年龄相关的疾病(包括致命的神经退行性疾病如亨廷顿病和儿童肌肉萎缩症等)的关键。
共同作者Matt Whiteman教授强调,研究目标不仅仅是延长寿命。他指出:“这项研究不是关于延长寿命,而是关于在老年时活得更健康。这可能对社会带来巨大好处。我们期待看到这项研究在未来几年进入下一阶段,并希望它最终能成为新疗法的基础,这些疗法有潜力与MitoRx合作开发。”
虽然研究的主要焦点不是延长寿命,但观察到接触H2S的蠕虫寿命略有延长。更重要的是,它们活得更健康,即使在生命末期也保持着年轻生理状态。
Whiteman指出了他们研究的独特之处,他说:“我们观察到用H2S靶向处理的蠕虫寿命有所延长,而独特之处在于我们延长了健康寿命——即它们活得健康的时间。蠕虫仍然会死亡,但比预期晚一些,而且它们死时仍然非常活跃,保持着年轻的生理状态。”
鉴于这项研究带来的希望,未来不久,人类可能会受益于源自H2S的疗法。健康老化的路径可能由这种气体和坚信其潜力的研究人员共同铺就。
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