前沿 | 研究发现早期的生活经历会对基因产生长期的影响

2023-01-28 15:01:01 13

由伦敦大学学院(UCL)的研究人员领导的一项关于果蝇的新研究发现,早期生活中的经历可以对基因的活动产生长期影响,并可能影响寿命。这项研究发表在《自然-衰老》杂志上,它发现基因表达的"记忆"可以在人的一生中持续存在,并可能代表着增强老年人健康的一个新目标。

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主要作者Nazif Alic博士(UCL健康老龄化研究所,UCL生物科学)说。"老年人的健康部分取决于一个人在年轻时或甚至在子宫里的经历。在这里,我们已经确定了这种情况发生的一种方式,因为青年时期基因表达的变化可以形成一种'记忆',影响半生之后的健康。"

科学家们在之前的研究基础上发现,在生命早期喂养高糖饮食的果蝇寿命较短,即使在它们成年后饮食得到改善。在这里,他们发现了可能解释这一发现的机制。

在他们之前的研究中,研究人员发现高糖饮食抑制了一种叫做dFOXO的转录因子,该因子参与葡萄糖代谢,并在多项研究中被认为会影响寿命,因此他们现在试图通过直接增加dFOXO的活性来实现相反的效果。转录因子是调节信息从DNA转录或复制成信使RNA的蛋白质,这是基因表达的第一步和关键一步。在这项研究中,研究人员通过在雌性果蝇成年期的前三周增加其水平来激活dFOXO。

他们发现,这些早期生活经历引起了染色质的变化——一种DNA和蛋白质的混合物,可被视为DNA的"包装"——这种变化持续存在,并导致基因在生命后期的表达方式不同。这抵消了作为正常衰老过程一部分的一些变化,最终改善了晚年的健康状况,并影响了果蝇一个多月(半个果蝇生命)后的寿命。

研究人员说,他们的发现可能会导致影响人的晚年健康的方法。

艾利克博士说:"在动物或人的生命早期发生的事情会影响他们的基因在生命晚期的表现,无论是好是坏。例如,生命早期的不良饮食习惯可能会通过调整我们的基因表达方式影响我们以后的新陈代谢,甚至在多年后饮食发生重大变化后也是如此——但幸运的是,这很可能是可以逆转的。"

"现在我们知道了基因表达记忆是如何在整个生命期持续影响基因活动的,我们也许能够开发出在生命后期抵消这些变化的方法以维护健康,使人们能够保持更长时间的健康。"

UCL健康老龄化研究所的研究旨在发现老龄化的生物机制,以了解与年龄有关的疾病的原因,并改善人类老龄化的健康。最近的研究确定了与延长人类寿命有关的基因,并通过联合药物治疗将果蝇的寿命延长48%。(来源:cnBeta)