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人类逐渐衰老的关键可能在于心肌功能的退化

放大字体  缩小字体 发布日期:2005-01-27  浏览次数:5
人类逐渐衰老的关键可能在于心肌功能的退化

 

  据世界卫生组织报道,全世界每年将近有1700万人死于心脏疾病,而且心脏疾病也是导致美国人死亡的主要原因之一。

  美国佛罗里达大学最新研究发现人类老龄化的秘密可能与心脏有密切的关系。研究发现,在二分之一人口的心肌中的线粒体功能退化非常快,导致促进人类老化的肌肉游离基的产生,而这些游离基只有当氧电子在线粒体产生能量的过程中逃逸的时候产生的。此项研究结果公布在在线杂志的1月10日期刊上,为我们人类研究身体最重要的功能器官的复杂工作投下一缕新的光明,而且还可能有助于研究人员寻找一种有效的方法来阻止人类随着年龄的增长而发生的心肌老化的心肌功能自然退化的现象。

  研究人员都知道,心肌细胞有与人的生命密切相关的两种特殊线粒体残留在两个截然不同的地方:一个是肌膜线粒体,位于细胞膜下;另一个在肌纤维的深处,为纤维间线粒体,或者简称为IFM。

  佛罗里达大学人类健康(http://www.chemdrug.com/article/7/)与行为研究学院的生化系人类老龄化研究实验室主任Leeuwenburgh已经研究人类老龄化将近10年,他研究发现,在心脏的纤维间线粒体中,具机体防御功能的抗氧剂大量增加。当机体比较年轻的时候,那些抗氧剂就像是你们生活中的超人一样来减少游离基的数量。随着年龄的增长,游离基开始赢得胜利,从而不断增加。而在这两种特殊的线粒体中,IFM更具代谢活性,而且代谢更为活跃,所以,IFM老化的速度更快,而且可能在心肌中促进产生更多的游离基。

  Leeuwenburgh博士在啮齿类动物的实验研究中发现游离基的产生在年青的机体中,只占2%或者3%的时间。但是随着IFM老化,产生游离基的时间就会显著的延长。

  在细胞呼吸过程中,当人类摄取的食物被消化的时候就产么这些微粒,随后在线粒体中产生能量并沿着细胞呼吸过程中的蛋白质传递。蛋白质是线粒体膜的一部分,而且与食物微粒中转粒出电子进行回来传递有密切的关系,而且是非常重要的因素。

  游离基攻击蛋白质,阻止能量产生过程。当蛋白质被破坏后,在细胞呼吸过程中它们有利于电子从氧化物中逃离出来。而这些氧化物形成更多的游离基。这样就进入了一个循环——产生的游离基就会破坏更多的蛋白质。这就是人类老龄化发生的原因,也就是该过程逐渐失效的原因。

  Leeuwenburgh博士的研究焦点在于发现人类老龄化的原因,同时也致力于如何解决线粒体的破坏问题。他说人类的身体确实有修复功能来纠正这些由于游离基产生的破坏,通过身体调节来处理增加的游离基,但是随着年龄的增长,这种防御功能逐渐使去效率

  在细胞中的抗氧剂对游离基的破坏作用有保护功能,但是随着年龄的增长游离基产生的速度更快,从而超过身体产生抗氧剂的抵抗作用。因此游离基就像是人体心脏中不断累积的垃圾。如果体内存在太多的垃圾,心脏无法发挥正常的功能也无法产生能量。正如清洁工需要能量来清理垃圾,心脏也需要能量来移除体内垃圾。

  通过他致力于研究如何阻止心脏功能的退化研究,Leeuwenburgh博士希望可以对心脏退化的部分原因投下一缕希望之光。Leeuwenburgh博士同时选择研究心脏中的线粒体,因为心脏中的线粒体对人体的生命起着重要的作用,也因为随着人体老龄化部分的心脏功能不再像年青的心脏功能一样有效。在心脏中有一些特定的区域是推动血液循环必须的,当人体老龄化后,这些区域极大的发挥功能,而在此的IFM退化也就更快。此时就发生心脏衰竭。

  在今后的研究中,Leeuwenburgh博士将研究人体一生中热量的限制及终身适度的运动来预防IFM的衰解。我们人体有生机的原因就在于线粒体的存在。研究它们如何分解是理解人类老龄化机制的第一步。

  美国国家老龄化研究机构的老龄化研究项目的生物学研究副主任Warner博士说,Leeuwenburgh博士是人类老龄化研究领域的先行者。他说Leeuwenburgh博士的研究已经集中在关键性问题上了,就是研究如何破坏细胞组分份从而导致那些细胞死亡,同时也研究随着年龄老化细胞死亡后最终将会对组织功能产生怎样的影响。
 
 
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