美国南加州大学衰老原因新发现 可望药物延缓人体衰老
2011-09-02 11:59:39 来源: 科技日报 责编：楷维留学指南
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为什么人类会随着年老而丧失活力，体内堆积越来越多的垃圾？据美国物理学家组织网8月30日报道，美国南加州大学生物学家最近发现，随着细胞老化，它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降，而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉。该发现有助于制定合理的饮食结构，开发延缓衰老过程的新药。研究论文发表在最近出版的《老年医学杂志》上。
细胞利用氧气产生能量的中心是线粒体，但这一过程并不完美，氧气会泄露出来与其他元素结合，生成具有破坏性的氧化剂，会损害或杀死身体组织。Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质，对保护线粒体、维持线粒体再生起着重要作用。
研究小组在2002年时发现了Lon蛋白酶，并发现其数量会随着年龄增加而减少。线粒体功能会随机体老化而下降，一个重要方面就是Lon蛋白酶的减少。当氧化剂攻击细胞时，氧化压力会使细胞召集这些酶来增援以抗氧化。在新研究中，他们发现老年细胞的Lon蛋白酶在应对氧化压力时明显迟钝，而且数量不再增加。
“如果没有Lon蛋白酶‘后备军’，‘常备军’就无法抵抗氧化剂的持续进攻。”论文作者之一、南加州大学列奥纳多·戴维斯老年医学院教授凯文·戴维斯解释说，老化是一场最持久的战争，后备酶的补充至关重要。
研究小组把人类肺部细胞暴露在过氧化氢(一种强氧化剂，机体代谢某些药物、毒素、杀虫剂或除草剂时可能产生过氧化氢)中进行实验，观察细胞与氧化剂之间的战斗。他们发现，年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶“后备军”的数量增加一倍，并保持一整天，在一些实验中，年轻细胞甚至能将“后备军”增加到7倍；中年细胞要花一整天才能调动“后备军”使酶的数量加倍，在此期间细胞则暴露于有害的氧化蛋白质中；而在老年细胞中，“常备军”也只能调动起一半，而且在24小时内并无“后备军”增援。
目前，研究小组正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法。戴维斯指出，机体诱发合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化压力的能力在老化过程中更为重要，但服用Lon蛋白酶来抗衰老是没用的，因为在它们到达目标之前，就会被消化系统分解成氨基酸。(常丽君)
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