無數(shù)的研究表明,鼠標(biāo)壽命的增加很小。大多數(shù)都無法復(fù)制,特別是較舊的,在研究界普遍認(rèn)為必須非常積極地控制意外卡路里限制之前就已經(jīng)發(fā)生過。
如果干預(yù)措施使小鼠的飲食減少,那么即使干預(yù)措施的毒性中等,它們的壽命也會更長。通過限制生命,對短命物種進(jìn)行卡路里攝入可以改善健康和長壽,其效果遠(yuǎn)大于迄今為止評估的所有其他干預(yù)措施。
盡管如此,確實(shí)存在可靠地(通常是適度地)減緩短壽命物種衰老的機(jī)制,可將新陳代謝調(diào)整為更有利的狀態(tài)。許多都與熱量限制有關(guān),其中壓力反應(yīng)過程被上調(diào),因此得到了很好的研究。
存在許多干預(yù)手段來操縱這些機(jī)制,但是預(yù)計(jì)小鼠的可觀結(jié)果將轉(zhuǎn)化為人類的可觀結(jié)果,至少對于此類方法而言并非如此。隨著物種壽命的延長,人們對壽命的好處逐漸減少。
這可能是因?yàn)轲嚮氖羌竟?jié)性的,因此允許通過饑荒在另一側(cè)繁殖的進(jìn)化適應(yīng)必須與長壽物種成比例地增加壽命。
有趣的是,今天的開放獲取論文中描述的干預(yù)是衰老研究領(lǐng)域以外的研究人員意外發(fā)現(xiàn)的。事實(shí)證明,與癲癇有關(guān)的基因Brd2與許多長壽相關(guān)的細(xì)胞過程有關(guān)。對Brd2的抑制可將鼠標(biāo)的壽命延長足夠長的時(shí)間,以表明這是一種真正的效果,盡管遠(yuǎn)低于通過卡路里限制實(shí)現(xiàn)的效果。
Brd2單倍劑量不足可延長C57B6 / J小鼠的壽命和健康壽命
盡管人們認(rèn)為衰老是由分子和細(xì)胞損傷的累積效應(yīng)造成的,但我們偶然發(fā)現(xiàn),我們開發(fā)用于研究癲癇的Brd2-單倍體不足(Brd2 +/-;表示HET)小鼠模型的壽命比野生型更長( Brd2 + / +;表示為WT)小鼠。在探索BRD2(一種溴結(jié)構(gòu)域(BET)蛋白)易患癲癇的機(jī)制中,我們發(fā)現(xiàn)明顯正常的HET不僅壽命更長,而且表現(xiàn)出更健康的衰老表型,包括減少的癌癥發(fā)病率和改善的腎臟與野生型小鼠相比功能更強(qiáng)。
已知有幾種基因和分子過程會影響小鼠的壽命。這些基因中的許多又受Brd2影響。例如,Brd2單倍劑量不足會下調(diào)IGF信號傳導(dǎo),而在熱量受限的小鼠中IGF信號傳導(dǎo)會減少-這是一種飲食干預(yù),可延長壽命。同樣,Brd2單倍體不足會上調(diào)Sirtuin途徑中的基因,而Sirtuin途徑的上調(diào)會增加壽命。具體而言,Sirtuin 1(SIRT1)及其同源物調(diào)節(jié)長壽相關(guān)過程,例如DNA修復(fù),基因組穩(wěn)定性,炎癥,細(xì)胞凋亡,細(xì)胞周期進(jìn)程和線粒體呼吸。Brd2的表達(dá)減少也會增加p53,Nqo1和Hmox1的表達(dá),所有這些都減少了氧化應(yīng)激。此外,p53的上調(diào)可增加基因組穩(wěn)定性,促進(jìn)DNA修復(fù),并延長壽命。由于Brd2單倍體不足與多個(gè)與長壽相關(guān)的基因和分子過程有關(guān),因此Brd2的表達(dá)減少可能是影響壽命的基本且可遺傳的因素。
在這里,我們顯示在C57B6 / J小鼠中Brd2單倍體不足(Brd2 +/-)延長壽命并增加健康期。在Brd2 +/-小鼠中,壽命延長了23%,相對于野生型動物(Brd2 + / +),癌癥的發(fā)病率降低了43%。此外,相對于年齡匹配的野生型小鼠,Brd2雜合子顯示出更健康的衰老,包括:改善的梳理,延長的生育期以及缺乏與年齡相關(guān)的腎功能和形態(tài)下降。我們的數(shù)據(jù)支持Brd2的單倍劑量不足在促進(jìn)健康衰老中的作用。我們假設(shè)Brd2通過防止分子和細(xì)胞損傷的積累來影響衰老。鑒于BET抑制劑開發(fā)的最新進(jìn)展,我們的研究為測試針對BRD2的藥物提供了動力,以了解和治療/預(yù)防與年齡有關(guān)的疾病。