非洲鳉鱼(Nothobranchius furzeri)是生活在东非水塘和河流中的一种小鱼。它的寿命非常短,一般只有几个月、最多也就一年左右。科学家对非洲鳉鱼很感兴趣,一个重要的原因在于它们的极短寿命展示了明显的衰老特征——如肌肉萎缩、器官功能减退等。这些特征,使非洲鳉鱼成为研究衰老和寿命控制机制的理想模型。
(上图:非洲鳉鱼在老年阶段显示出骨骼肌萎缩的特征,并且在极老年的鱼类中趋于稳定。图片来源:Avnika A. Ruparelia等人)
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到一篇前不久Avnika A. Ruparelia等人发表在Aging Cell期刊上的研究,科学家们通过研究这种“短命”的鱼儿,想要揭示肌肉衰老机制跟“长寿”的关联,更是希望通过系统代谢组学来揭示长寿密码。
这个研究团队对非洲鳉鱼的肌肉进行了深入研究,想看看它们能不能帮助人类了解肌肉老化和长寿的问题。他们发现,随着鳉鱼的年纪增长,许多肌肉特征变得不好,这和肌肉老化的情况很相似,说明非洲鳉鱼确实可以作为研究肌肉老化的模型。但是,有趣的是,当鳉鱼变得非常老的时候,一些肌肉特征竟然恢复到了年轻状态,这可能意味着在老年阶段可能有一些保护肌肉不继续衰退的机制,可能会让它们活得更久。
(上图:老年和极老年非洲鳉鱼的独特细胞和生理特征。图片来源:Avnika A. Ruparelia等人)
研究显示,非洲鳉鱼在极老的年龄阶段,死亡率显著降低了,这暗示着可能有一些机制能延长它们的生命。研究团队采用了一种叫做“系统代谢组学”的方法,发现随着鳉鱼变老,它们体内的甘油三酯(一种重要的能量储备物质)大幅减少,就像是在进行卡路里限制一样。这导致了一种叫做线粒体激素代谢的激活,增加了Sirt1(一种蛋白质)的水平,改善了脂质代谢,帮助鳉鱼在极老年龄段保持了身体内部的平衡状态。
该研究深入探讨了鳉鱼老化和极老化阶段的生理学变化,揭示了与脂质代谢、ROS介导的线粒体激素作用和Sirt1相关的机制。研究发现,非洲鳉鱼不仅是研究肌肉衰老生物过程的新颖模型,还提供了一个独特的脊椎动物系统,用于研究长寿和寿命延长的生物学。这项研究对肌肉衰老和长寿的调控机制进行了深入探索,为揭示这些重要生物学过程提供了新的视角。
图片这张照片展示的是1979年在拍照水箱中拍摄的喀麦隆产的西非非洲鳉鱼(Aphyosemion elberti “Red T”)。这种小型淡水鱼体长约2英寸。摄影:Montykillies 图源:WikiCommons(CC-SA 3.0)
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三酰甘油
三酰甘油(Triglycerides,TG)是一种重要的脂肪,存在于血液和脂肪组织中。它是由三个脂肪酸和一个甘油分子构成的。三酰甘油是人体储存能量的主要形式,也是细胞膜和脂蛋白的重要组成部分。
三酰甘油(TG)与衰老之间的关系是复杂而重要的。随着动物年龄的增长,TG的水平可能会发生变化,这反映了体内脂质代谢的调节。衰老过程中,氧化应激水平的增加可能影响TG的合成和分解,进而影响能量代谢和细胞功能。TG的变化还可能反映了动物体内营养状态的改变,与健康老化和寿命调节密切相关。因此,研究TG在衰老过程中的变化对于理解衰老机制和健康老化具有重要意义。在人类的身体中,三酰甘油约占人体脂类的95%。
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编译 | Wendy
审核 | Samantha
排版 | 绿叶
参考资料略