2012年9月28日 电 /生物谷BIOON/ --近日,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)主任María Blasco等研究人员完成的一项开拓性研究阐明了哺乳动物的寿命与端粒在分子水平上长度的关系。新研究成果发表在Cell Reports杂志上,该研究工作为进一步研究这些细胞成分以计算细胞老化的速度,从而能够确定特定生物体的寿命开启了大门。
染色体--生物体遗传信息的细胞容器,在其末端DNA的重复序列称为端粒。端粒的作用是保持染色体的完整性,细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点。一旦端粒消耗殆尽,染色体则易于突变而导致动脉硬化和某些癌症。因此,端粒和细胞老化有明显的关系。一直以来认为端粒的长度和患心血管疾病或癌症的风险有关。
然而,到现在为止,在哺乳动物中使用端粒测量来预测实际寿命并没有真正开展过。Blasco说:端粒短的人似乎发展患疾病包括癌症的概率显著增加,但这些信息并不适用到每个具体的人。为了确定一个真正的老化预测方法,研究人员已对小鼠体内的端粒长度进行了相当长时间的研究。
通过定期采取来自同一个体的血液样本,从中提取细胞进行研究后,他们发现这些活的时间更长小鼠并不是那么端粒较长的小鼠,同时随着时间的推移,这些小鼠端粒缩短也较小。Blasco说:正常小鼠的端粒长度远远大于人类的,令人惊讶的是小鼠体内端粒缩短的速度比人类快100倍。
通过纵向研究这些遗传信息“监护人”,本研究进一步分析了生活方式如饮食、吸烟以及运动等因素对老化速度的真实影响。因此,这些研究对预防疾病或开发新的药物来治疗疾病具有重要意义。(生物谷:Bioon.com)
doi:10.1016/j.celrep.2012.08.023
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The Rate of Increase of Short Telomeres Predicts Longevity in Mammals
Elsa Vera, Bruno Bernardes de Jesus, Miguel Foronda, Juana M. Flores, Maria A. Blasco
Aberrantly short telomeres result in decreased longevity in both humans and mice with defective telomere maintenance. Normal populations of humans and mice present high interindividual variation in telomere length, but it is unknown whether this is associated with their lifespan potential. To address this issue, we performed a longitudinal telomere length study along the lifespan of wild-type and transgenic telomerase reverse transcriptase mice. We found that mouse telomeres shorten 100 times faster than human telomeres. Importantly, the rate of increase in the percentage of short telomeres, rather than the rate of telomere shortening per month, was a significant predictor of lifespan in both mouse cohorts, and those individuals who showed a higher rate of increase in the percentage of short telomeres were also the ones with a shorter lifespan. These findings demonstrate that short telomeres have a direct impact on longevity in mammals, and they highlight the importance of performing longitudinal telomere studies to predict longevity.