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挨冻会延长寿命,还是缩短寿命

环境因素和基因都可以影响衰老。而温度和食物是调控寿命的两个主要的环境因素。减少食物摄取或降低温度都可以延长寿命。尽管研究人员已针对饮食对寿命的影响开展了广泛的研究,当前对于温度调控寿命的机制却知之甚少。

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一个世纪之前曾有人记载,除了极端温度可以威胁动物的生存之外,较低的环境温度通常可以延长线虫、苍蝇和鱼等变温动物的寿命,而高温则会缩短它们的寿命。近期的一些研究表明恒温动物似乎也是如此。例如降低小鼠的体温可以延长寿命;将大鼠暴露于较低的环境温度下也可以促进长寿,表明体温和环境温度都可以影响啮齿类动物的寿命。有趣的是在巴尔的摩纵向衰老研究(Baltimore Longitudinal Study of Aging)中较低的体温也与人类寿命延长有关。这些结果突显出温度广泛地调控了变温动物和恒温动物寿命。


传统都是采用存活率理论来解释温度对寿命的影响。换句话说,就是低温降低了化学反应速率,由此减慢了衰老的速度,反之亦然。然而近期的一项线虫研究显示,一些基因可以响应温度变化来积极调控寿命。具体说来,冷敏感性的TRPA-1通道可以检测到环境温度下降,而启动一种促长寿信号级联反应来延长寿命。在高温下,热敏感性神经AFD可以通过神经内分泌信号对抗高温的有害效应来延长寿命。还有另外一些基因被发现以一种温度依赖性方式调控了寿命。尽管获得了这些研究发现,当前的“温度定律”仍然是:低温延长了寿命,而高温缩短寿命。


在这篇新文章中,作者们系统地评估了温度在调控线虫寿命中所起的作用。他们发现,尽管在成虫期暴露于低温下可以延长寿命,在幼虫期进行低温处理可惊人地缩短寿命。有趣的是,温度对幼虫和成虫的这种差异性影响是由相同的热敏性TRP通道TRPA-1所介导,TRPA-1向转录因子DAF-16/FOXO发送了信号。在幼虫中DAF-16/FOXO和TRPA-1发挥作用缩短了寿命,而在成虫中延长了寿命。在幼虫和成虫中DAF-16/FOXO差异性地调控了基因表达。


这些研究结果揭示出了温度调控寿命的潜在复杂性:在不同的生命阶段温度差异性地调控了寿命。


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