傷心不能走醫(yī)保,開心才能長(zhǎng)壽命!最新研究:壽命長(zhǎng)短與年齡相關(guān)多巴胺神經(jīng)元退化相關(guān),提高谷胱甘肽水平能延壽、減少多巴胺神經(jīng)元損失

[日期:2024-11-30] 作者:生物谷 次瀏覽 [字體: ]

在這個(gè)快節(jié)奏的時(shí)代,我們常常聽到“快樂是生活的良藥”這樣的說法。確實(shí),保持樂觀的心態(tài)對(duì)于提升生活質(zhì)量有著不可忽視的作用。但是,你有沒有想過,快樂真的能讓人活得更久嗎?或者更具體一點(diǎn),大腦中負(fù)責(zé)快樂情緒的多巴胺神經(jīng)元的健康狀態(tài)是否與壽命有關(guān)呢?

這聽起來像是個(gè)天方夜譚,但在科學(xué)的世界里,一切皆有可能。近期,一項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上的研究就探討了這個(gè)問題,并且得出了令人驚訝的結(jié)論。

這項(xiàng)研究以果蠅(Drosophila melanogaster)為模型,揭示了壽命長(zhǎng)短與年齡相關(guān)多巴胺神經(jīng)元退化之間的關(guān)系,特別是這種關(guān)系如何受到谷胱甘肽(glutathione, GSH)水平的影響。

谷胱甘肽是一種重要的抗氧化劑,對(duì)細(xì)胞的正常功能至關(guān)重要。首先,研究人員考察了不同壽命的果蠅品系中多巴胺神經(jīng)元的數(shù)量,他們選擇了壽命最短和最長(zhǎng)的果蠅品系,對(duì)這些品系中老化果蠅的酪氨酸羥化酶(TH)表達(dá)的多巴胺神經(jīng)元數(shù)量進(jìn)行了評(píng)估。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人矚目:短壽命品系的果蠅在老化過程中表現(xiàn)出顯著的多巴胺神經(jīng)元損失,而長(zhǎng)壽命品系的果蠅則能保持較多的多巴胺神經(jīng)元。這一發(fā)現(xiàn)暗示了壽命與多巴胺神經(jīng)元退化之間可能存在的直接聯(lián)系。這與帕金森病的病理特征相吻合,即多巴胺神經(jīng)元的退化與年齡密切相關(guān),這也為理解人類帕金森病的發(fā)病機(jī)制提供了重要線索。

代謝組學(xué)分析:谷胱甘肽水平的差異

為了進(jìn)一步探究這一聯(lián)系的分子機(jī)制,研究者對(duì)短壽命和長(zhǎng)壽命果蠅品系進(jìn)行了代謝組學(xué)分析。分析結(jié)果揭示了兩個(gè)品系之間顯著的代謝物差異,尤其是谷胱甘肽水平。短壽命品系的果蠅顯示出較低的還原型和氧化型谷胱甘肽水平,這與它們的壽命和多巴胺神經(jīng)元損失密切相關(guān)。谷胱甘肽是細(xì)胞內(nèi)最主要的抗氧化劑之一,其水平的降低可能與多巴胺神經(jīng)元的退化有關(guān)。這表明谷胱甘肽可能在調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)元健康和壽命中扮演著關(guān)鍵角色。

谷胱甘肽作為一種重要的抗氧化劑,其水平的降低可能與活性氧(ROS)水平的升高有關(guān)。因此,研究者進(jìn)一步測(cè)量了果蠅頭部的谷胱甘肽和ROS水平,發(fā)現(xiàn)短壽命品系的果蠅具有較高的ROS水平。更有趣的是,通過過表達(dá)谷氨酸-半胱氨酸連接酶(Gcl)提高谷胱甘肽水平可以顯著降低ROS水平,從而保護(hù)多巴胺神經(jīng)元。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了谷胱甘肽在抵御氧化應(yīng)激和維持神經(jīng)元健康中的重要性。

功能驗(yàn)證:提高谷胱甘肽水平的效果

為了驗(yàn)證提高谷胱甘肽水平是否能對(duì)抗與短壽命相關(guān)的神經(jīng)退行性變化,研究者在短壽命品系的果蠅中過表達(dá)了Gcl。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞:這些果蠅的壽命得到了延長(zhǎng),并且多巴胺神經(jīng)元的損失得到了阻止。這表明通過提高谷胱甘肽水平,可以有效地對(duì)抗年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性變化,從而延長(zhǎng)壽命。

為了進(jìn)一步探究氧化應(yīng)激在多巴胺神經(jīng)元損失中的作用,研究者對(duì)果蠅進(jìn)行了H2O2處理,并觀察了它們的生存率。結(jié)果表明,短壽命品系的果蠅對(duì)H2O2更為敏感,這與它們較高的ROS水平和較低的谷胱甘肽水平一致。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了氧化應(yīng)激在多巴胺神經(jīng)元退化中的重要作用。

Parkin基因的作用

Parkin基因的突變與家族性帕金森病有關(guān),Parkin基因的功能障礙可能導(dǎo)致氧化應(yīng)激的增加,進(jìn)而引發(fā)多巴胺神經(jīng)元的退化。因此,研究者進(jìn)一步研究了Parkin基因沉默對(duì)多巴胺神經(jīng)元的影響。他們發(fā)現(xiàn),在短壽命品系中,沉默Parkin基因會(huì)導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元的損失,而在長(zhǎng)壽命品系中,這種影響則不明顯。這一發(fā)現(xiàn)與先前的研究相一致,表明Parkin在保護(hù)多巴胺神經(jīng)元免受氧化應(yīng)激損傷中起著重要作用,也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了谷胱甘肽在維持多巴胺神經(jīng)元健康中的重要性。

普適性的驗(yàn)證

該研究不僅局限于果蠅模型,還擴(kuò)展到了人類帕金森病患者的大腦樣本。在攜帶LRRK2 G2019S突變的患者中,研究人員也觀察到了Gcl表達(dá)的降低,這與果蠅模型中的發(fā)現(xiàn)相呼應(yīng),表明谷胱甘肽合成的降低可能在人類帕金森病的發(fā)病機(jī)制中起作用。

同時(shí),為了確保研究發(fā)現(xiàn)具有廣泛的適用性,研究者進(jìn)一步考察了性別、交配狀態(tài)和培養(yǎng)條件對(duì)果蠅壽命、多巴胺神經(jīng)元數(shù)量、谷胱甘肽水平和ROS水平的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管性別、交配狀態(tài)和培養(yǎng)條件可能會(huì)影響果蠅的生理狀態(tài),但谷胱甘肽水平與多巴胺神經(jīng)元健康和壽命之間的基本關(guān)系在不同條件下仍然保持一致。這證實(shí)了谷胱甘肽在調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)元健康和壽命中的核心作用。

結(jié)論

通過這項(xiàng)研究,研究人員不僅揭示了壽命長(zhǎng)短與多巴胺神經(jīng)元健康狀態(tài)之間的密切聯(lián)系,還發(fā)現(xiàn)了谷胱甘肽在這一過程中的關(guān)鍵作用。這為我們理解衰老過程中的神經(jīng)退行性疾病提供了新的視角,也為尋找延緩衰老和預(yù)防帕金森病等疾病的潛在治療策略開辟了新的道路。

回到開頭的問題,快樂是否真的能讓人活得更久?從科學(xué)的角度來看,答案似乎是肯定的。多巴胺神經(jīng)元的健康狀態(tài)直接影響著個(gè)體的情緒和行為,而谷胱甘肽作為重要的抗氧化劑,能夠保護(hù)這些神經(jīng)元免受氧化應(yīng)激的損害。不僅如此,你的不開心也會(huì)影響身體,在我們往期的推文中也曾報(bào)道,生物體衰老不僅由生理因素決定,而且在一定程度上還受心理狀態(tài)的影響。八大負(fù)面情緒(煩惱、缺乏專注力、抑郁、絕望、害怕、難以入睡、傷心、孤獨(dú))會(huì)加速衰老,甚至比吸煙的危害還要高出32%!

由此,保持良好的心情,或許真的能增強(qiáng)體內(nèi)的抗氧化能力,讓我們的身體更能抵抗歲月的侵蝕,留住年輕的自己~