生活在非洲大草原地下的裸鼹鼠(Heterocephalus glaber),与同等体型的小鼠相比,寿命长约10倍,是最长寿的啮齿类动物。由于它们具有显著的抗老化和抗癌能力,因此作为医学和生物学领域的新模式动物而备受关注,但其抗老化的机理一直未被明确。
日本熊本大学研究生院生命科学研究部的三浦恭子教授、河村佳见助教等人组成的研究团队对寿命2~3年的小鼠和长寿的裸鼹鼠的细胞进行细胞诱导老化,结果发现细胞死亡只发生在裸鼹鼠中。未老化的裸鼹鼠成纤维细胞(fibroblast)对过氧化氢(H₂O₂)具有显著的易感性,并且确认到小鼠中未见的血清素积累。另外在裸鼹鼠中还发现,当细胞老化时,血清素代谢经由单胺氧化酶(MAO)的增加而被激活,进而产生H₂O₂从而导致细胞死亡。并且在裸鼹鼠的体内也有类似的机制在起作用。
当细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子之一的INK4a和抑癌基因Rb被老化应激激活时,裸鼹鼠 的MAO表达会增加,血清素被代谢为5-HIAA。代谢时产生的H₂O₂和对H₂O₂的先天易感性的协同作用诱导细胞死亡。
近年来,改善老化状态的“老化细胞清除药物”的开发正在推进,但也有报道称老化细胞有助于维持生物体的稳态,因此需要进一步调查清除老化细胞的安全性。另一方面,裸鼹鼠似乎在进化过程中获得了高度安全的老化细胞清除系统,今后的研究有望促进老化细胞清除药物的改进。(TEXT:横井Manami)
原文:JSTnews 2023年10月号
翻译:JST客观日本编辑部