增加胶原蛋白的表达可以在温暖的温度下延长寿命

研究人员早就知道，与温暖气候相比，许多动物在寒冷气候下的寿命更长。对秀丽隐杆线虫线虫的新研究表明，这种现象与神经系统中发现的一种蛋白质有关，这种蛋白质控制胶原蛋白的表达，胶原蛋白是许多动物皮肤、骨骼和结缔组织的主要组成部分。

由于秀丽隐杆线虫的蛋白质与在包括人类在内的其他物种中发现的神经系统受体蛋白质相似，这一发现可能使科学家们更接近于寻找利用胶原蛋白表达来减缓人类衰老并在全球变暖中延长寿命的方法。该研究由华盛顿州立大学的科学家领导，发表在《衰老细胞》杂志上。

基于动物研究，科学家们预计，随着气候变化推高环境温度，未来人类的寿命将会缩短。我们发现，导致寿命缩短的温暖温度并不像以前认为的那样是被动的热力学过程，而是由神经系统控制的调节过程。我们的发现意味着，在未来，随着温度升高，可能会干预这一过程以延长人类寿命。”

Yiyong(Ben)Liu，资深作者，WSUElsonS.Floyd医学院助理教授，该大学基因组学服务中心主任

研究人员在微小的土栖蠕虫秀丽隐杆线虫(C.elegans)中观察了一种称为NPR-8的神经系统蛋白质，这是衰老研究中常用的模式生物。在他们的研究中，他们观察到缺乏NPR-8的蠕虫随着年龄的增长皮肤皱纹会减少。他们还意外发现，保持在25摄氏度(77华氏度)温暖温度下的突变蠕虫胶原蛋白表达增加，并且比野生型蠕虫寿命更长，而当蠕虫保持在20摄氏度或15摄氏度时，这种情况不会发生(分别为68华氏度和59华氏度)。为了确定胶原蛋白的神经调节是否可能在衰老和长寿中发挥作用，他们进行了一系列额外的实验和分析。

“我们看到的是，NPR-8的缺失导致胶原蛋白表达增加，这增加了线虫的抗压能力和寿命，并使它们看起来比生物年龄相同的野生型线虫更年轻，”共同第一人说作者DuraiSellegounder是WSUElsonS.Floyd医学院的前博士后研究员，现在是巴克衰老研究所的科学家。

在一项实验中，研究人员将NPR-8重新引入保持在25C的突变蠕虫中，发现这使蠕虫的皮肤从光滑恢复为皱纹，并显着缩短了动物的延长寿命。接下来，他们表明，npr-8突变体蠕虫的延长寿命在热应激条件下也能保持，当移入35C(95F)环境时，突变体蠕虫的存活时间明显长于野生型蠕虫。其他实验确定了负责调节寿命以响应温暖温度的特定神经元，并指出胶原蛋白表达的增加是温暖温度下寿命延长的驱动因素。

热缩短寿命的现象传统上用生命率理论来解释，这表明热量加速了有机体的新陈代谢，导致它更快地耗尽其有限的代谢能量。虽然研究人员仍然发现支持这一想法的证据有限，但他们的研究结果表明，神经系统在这一过程中也发挥着积极作用。

鉴于早期发现表明缺乏NPR-8的蠕虫更能抵抗感染和氧化应激，研究人员认为，NPR-8控制的胶原蛋白表达增加增强了动物对压力条件(如过热)的抵抗力。他们的下一步是深入研究增加胶原蛋白生成如何增强抗压能力的潜在机制。

除了Liu和Sellegounder之外，当前研究的合著者还包括WSUElsonS.Floyd医学院的共同第一作者和博士后研究助理SankaraNaynarPalani和博士后研究助理PhillipWibisono。