遗传学家安妮·布鲁内特探索衰老科学Geneticist Anne Brunet explores the science of aging | Stanford Report

环球医讯 / 健康研究来源:news.stanford.edu美国 - 英语2026-10-09 22:37:35 - 阅读时长6分钟 - 2809字
本文中,遗传学家安妮·布鲁内特教授深入解析了衰老的生物学本质、生活方式如何影响寿命,以及衰老研究的前沿领域,包括饮食限制、运动、炎症与蛋白质聚集的作用,以及非洲鳉鱼模型和实时动态监测衰老的新方法。
健康衰老衰老机制饮食限制运动长寿大脑衰老炎症干细胞生活方式逆转衰老
遗传学家安妮·布鲁内特探索衰老科学

衰老是一个影响我们所有人的过程。但我们中有多少人能清楚地定义当我们衰老时体内发生了什么?对于一种不可避免且普遍的经历来说,它却出奇地神秘。

为了帮助揭开衰老的神秘面纱,我们采访了安妮·布鲁内特(Anne Brunet),她是米歇尔与蒂莫西·巴拉克特讲席教授(Michele and Timothy Barakett Endowed Professor)和医学院遗传学教授。布鲁内特领导一个研究衰老与长寿分子机制的实验室,并且是奈特脑弹性计划(Knight Initiative for Brain Resilience)指导委员会的关键成员,该计划旨在将衰老科学重新聚焦于健康衰老的路径,而不仅仅是疾病的驱动因素。

布鲁内特的实验室对识别响应外界刺激而延迟衰老的途径感兴趣,并研究影响衰老干细胞恢复活力的机制。他们还因将短命的非洲鳉鱼发展成为探索衰老和年龄相关疾病的新模型而闻名。

我们向布鲁内特提出了关于衰老的一些最受关注的问题,她的回答揭示了科学家如何看待衰老、生活方式选择对长寿和年龄相关疾病的潜在影响,以及这一领域令人兴奋的未来。

根据科学,什么是衰老?

衰老是一个将年轻健壮的个体转变为年长虚弱的个体的过程——后者更容易患上多种疾病,并且死亡概率更高。这个过程非常复杂且涉及多方面。

在分子水平上,衰老有几个公认的标志,而且这个清单还在不断增长。一个是表观基因组变化,指的是基因随时间被开启和关闭的方式,改变了体内每个细胞实际读取的指令。另一个是营养感应能力下降,身体逐渐失去检测并适当响应食物和能量的能力。第三个是炎症:被称为细胞因子的信号蛋白在细胞间积聚,随着时间的推移,会悄然侵蚀身体的正常功能。衰老还有其他一些标志。每一个标志本身都会促进衰老过程,但综合起来,它们会叠加效应。

为什么衰老会增加这么多不同疾病的风险?

研究人员正在积极探索几种可能性。一种是,在衰老过程中,个体的整体弹性下降,这使他们容易患上多种疾病,不是因为单一机制,而是因为整体稳健性的丧失。

另一种解释涉及共同的分子因素。炎症就是一个典型例子。在这种情况下,衰老已被证明会增加慢性炎症,有时被称为“炎性衰老”。炎症性细胞因子是来自免疫细胞的信号,它们在组织中积累,触发持续的信号通路。在急性情况下,这些通路有助于伤口愈合和抵抗感染,但当它们慢性激活时,会侵蚀正常的细胞功能。例如,对于一个神经元来说,其基本工作是传递信息,而在慢性炎症存在时,这一功能会受损。因此,年龄依赖性的炎症可能有助于神经退行性疾病(如阿尔茨海默病或帕金森病)的发病。

我和我的实验室展示的另一种可能性是,衰老伴随着组织中蛋白质聚集的增加,包括在大脑中。这些聚集蛋白的积累可能压倒细胞中蛋白质质量控制的过程,这也可能引发神经元功能障碍并加速神经退行性疾病。

因为衰老同时影响这么多不同的分子特征,它可以使一个生物体不仅易患一种疾病,而且易患一系列疾病。

我们的生活方式选择能改变衰老的方式吗?

是的,当然可以。已知最有效的延长寿命的干预措施之一是饮食限制——至少在动物中如此,在人类中也可能如此。在不造成营养不良的前提下减少食物摄入,已在多个物种中被一致证明可以延长平均寿命和最大寿命,并延缓衰老疾病。确切的最佳饮食可能因物种而异,但更广泛的原则是,卡路里限制和禁食的时期有益于长寿,这似乎是相当普遍的。

运动是另一个被广泛认可的干预措施。它已被证明可以延长平均寿命,尽管不是最大寿命。但这仍然意义重大:这意味着运动在人口层面上显著改善了健康,即使它没有延长我们的寿命上限。

“逆转”衰老意味着什么?这对大脑可能吗?

“逆转”这个词值得仔细解读,因为时间只朝一个方向移动。当研究人员谈论逆转衰老时,其含义更加微妙:如果你对一个较老的组织或生物体施加一种干预,该生物体的可测量分子特征是否开始看起来更像年轻个体的特征?如果是,你可以称之为“干预年轻化”——不是因为时钟被倒转,而是因为你将特定的生物标志物推向了更年轻的方向。

“逆转”大脑衰老可能吗?大脑衰老与认知衰退和记忆丧失有关,即使在原本健康的个体中也是如此。在我们的实验室里,我们探索了抑制大脑中的炎症作为逆转某些衰老特征的方法。我们还研究了重新编程转录因子以暂时影响基因如何被开启或关闭,作为实现有时被称为“部分重编程”以促进大脑中新细胞生成的方法。这是一个活跃且令人兴奋的领域。

包括我们在内的许多团队也在研究再生医学背景下的干细胞。干细胞是可以自我更新和再生的细胞群。它们在一生中持续存在并保持功能的程度对于组织再生和功能非常重要,它们代表了一池可能被利用来增强衰老生物体的弹性甚至修复的细胞。

你的实验室一直在研究非洲鳉鱼。一条鱼能告诉我们关于人类衰老的什么?

当我们开始这个项目时,我们正在寻找一种易于在实验室中进行实验的模型生物,并且是一种脊椎动物——意味着它拥有复杂的免疫系统、组织和细胞——但寿命较短。

鳉鱼几乎完美地符合这个描述。它仅在六个月的时间里就完成了一整段寿命。这比小鼠短五倍,这意味着你可以进行更多迭代实验,并做一些在寿命更长的动物身上根本不可行的事情。

但鳉鱼还有一个我发现真正非凡的特性。它有一种称为胚胎滞育的“假死”形式。在这种状态下,鳉鱼胚胎可以存活数月,有时甚至数年。我们记录到的最长是两年半。当你想到这种鱼的成年寿命只有六个月时,这个比例是非凡的——按比例来说,这相当于一个人类以胚胎形式停滞生活400年。我们对它能教给我们关于生命和时间的生物机制非常感兴趣。

当前衰老研究中最大的开放性问题是什么?你的实验室如何努力缩小差距?

我们仍然不完全理解调控衰老的完整机制集合,也不知道如何以最终能够转化到人类身上的方式进行干预。这是总体挑战。

在我们的实验室里,我们专注于基础研究——发现驱动衰老的新机制。我们特别兴奋的一个方向是连续记录动物整个寿命的视频。通过捕捉衰老的完整动态,而不是在固定时间点拍摄快照,我们也许能够识别出被忽视的生命新阶段,或者找到干预点,使个体从一种衰老轨迹转向另一种。鳉鱼因其压缩的寿命,使得这种纵向拍摄变得可行。

虽然还为时尚早,但我认为衰老的动态过程,即如何实时展开,是该领域最未被探索的维度之一。

布鲁内特还是斯坦福生物-X(Stanford Bio-X)、心血管研究所(Cardiovascular Institute)、吴蔡人类表现联盟(Wu Tsai Human Performance Alliance)、斯坦福癌症研究所(Stanford Cancer Institute)和吴蔡神经科学研究所(Wu Tsai Neurosciences Institute)的成员。她还是吴蔡神经科学研究所奈特脑弹性计划(Knight Initiative for Brain Resilience)指导委员会的成员。

【全文结束】

猜你喜欢
  • 肽类在健身界蓬勃发展:你应该了解的风险肽类在健身界蓬勃发展:你应该了解的风险
  • 肠道微生物组可能通过迷走神经驱动年龄相关记忆丧失肠道微生物组可能通过迷走神经驱动年龄相关记忆丧失
  • 肠道微生物调节或有助于逆转与年龄相关的记忆丧失肠道微生物调节或有助于逆转与年龄相关的记忆丧失
  • 肠道微生物组如何影响你的心理健康肠道微生物组如何影响你的心理健康
  • 肠道微生物组能否延迟更年期?新研究给出肯定答案肠道微生物组能否延迟更年期?新研究给出肯定答案
  • 肠道微生物群与肠脑轴:脑部疾病的机制与治疗希望肠道微生物群与肠脑轴:脑部疾病的机制与治疗希望
  • 胆固醇比例能预测心脏病吗?教你如何计算胆固醇比例能预测心脏病吗?教你如何计算
  • 肠道微生物组在精神治疗中的作用——尼尔·巴纳德医学博士分享见解肠道微生物组在精神治疗中的作用——尼尔·巴纳德医学博士分享见解
  • 肠道细菌增强肌肉力量肠道细菌增强肌肉力量
  • 肠道检查:7天腹胀消除挑战,助你实现卓越消化与肠道健康肠道检查:7天腹胀消除挑战,助你实现卓越消化与肠道健康
热点资讯
全站热点
全站热文