在科学界,线粒体已成为衰老过程的重要参与者,大多数与衰老相关的疾病,特别是神经退行性疾病,都与线粒体有关。据估计,线粒体DNA的突变率是核DNA的10倍,且修复能力较低,这会极大加速衰老和癌症发展。2019年加州大学Richard H. Haas博士针对线粒体在衰老中的作用,在《Biology (Basel)》期刊发表评论文章。
从免疫系统、皮肤老化到糖尿病、神经退行性疾病,线粒体在许多关键器官系统中的作用都不可忽视。线粒体不仅产生人体95%的能量,还调节细胞凋亡和热量,但随着年龄增长,线粒体损伤日积月累,其功能障碍会愈发显著,由此引发一系列衰老相关疾病。因此恢复线粒体功能可以缓解并有利于减轻这些衰老疾病的病情发展。
一项大型多中心工作表明,外源性亚精胺给药可增强线粒体自噬,促进线粒体呼吸,以此改善了小鼠心脏舒张功能。继而,中国多所大学研究人员在小鼠模型中研究亚精胺的抗衰老作用时也发现,亚精胺减缓心脏衰老的能力是通过激活线粒体功能来实现的。SIRT1/PGC-1α信号通路是线粒体生物发生的关键通路,蛋白质印迹检测时研究人员发现,亚精胺给药增加了老年大鼠心脏SIRT1、PGC-1α和其他线粒体生物合成相关蛋白的表达。这表明亚精胺可能通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路刺激线粒体生物发生和功能,这一结论在进一步研究中得到了证实。
所以,挖掘可以刺激线粒体功能的物质是有希望延缓衰老及相关疾病的。
【参考文献】
1. Wang J, Li S, Wang J, et al. Spermidine alleviates cardiac aging by improving mitochondrial biogenesis and function. Aging (Albany NY). 2020;12(1):650-671. doi:10.18632/aging.102647
2. Haas RH. Mitochondrial Dysfunction in Aging and Diseases of Aging. Biology (Basel). 2019;8(2):48. Published 2019 Jun 17. doi:10.3390/biology8020048
3. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nat Med. 2016;22(12):1428-1438. doi:10.1038/nm.4222