禅宗与线粒体维持的艺术：死亡的机器使生活更健康

虽然我们都渴望长寿，但最令人垂涎的是长时间的活力和健康，或称“健康寿命”，在不可避免的衰老下降之前。加州大学圣塔芭芭拉分校（UC Santa Barbara）的研究人员发现，当出现问题时，细胞用来自杀的死亡工具通过振兴称为线粒体的特殊细胞隔室，有助于延长和健康的生活。

线粒体为我们所有的活动产生能量，从运动到思想。我们细胞内的这些发电厂来自曾经是自由生活的细菌。

“我们是一种杂交生物，起源于两个独立的进化谱系：曾经是细菌的线粒体，以及它们周围的其他细胞，”分子生物学教授乔尔·罗斯曼（Joel Rothman）指出，他的实验室进行了这项研究。

这种双重进化起源意味着我们的DNA存在于我们每个细胞的两个独立隔室中：细胞核，我们大部分基因组所在的位置，以及具有自己DNA的线粒体，作为其细菌来源的残余。

“随着年龄的增长，这些细胞动力库中DNA的损伤会累积，导致与年龄相关的衰退，”罗斯曼指出。“我们的发现揭示了一种去除有缺陷的线粒体的方法，从而使细胞恢复活力。

这项发表在 《eLife》杂志上的研究表明，对潜在有害的细胞（例如癌变的细胞）起到“杀伤开关”的作用的生物机制也消除了线粒体的缺陷DNA。

“线粒体有阴阳之分，”该出版物的资深科学家兼合著者普拉迪普·乔希（Pradeep Joshi）说。“它们产生维持生命的能量。但每次呼吸时，线粒体也会产生活性氧，这种有害分子会破坏DNA和我们细胞的其他部分。

因此，我们活得越久，发生的损害就越大。这种损害减少了线粒体的能量产生，对我们的健康产生了负面影响。由于心脏、肌肉和大脑对这种能量供应的需求最大，衰老不可避免地与心力衰竭、肌肉功能丧失和痴呆有关。

根据Joshi的说法，“衰老可以被认为是一种线粒体疾病。如果我们能清除线粒体损伤，我们将改善健康寿命和寿命。

研究小组发现了一种通过使用一种名为 秀丽隐杆线虫的小型蠕虫来清除受损线粒体的系统，该蠕虫以生物医学的许多进步而闻名，包括获得六项诺贝尔奖的那些进步。

研究人员发现，负责杀死细胞的酶也需要去除受损的线粒体DNA。在没有这些酶的情况下，有缺陷的线粒体会堆积起来。

Rothman及其同事惊讶地发现，尽管涉及一些相同的蛋白质，但去除受损线粒体的整个过程与通常用于去除多余细胞的过程不同。“细胞死亡的机制似乎被重新利用来清除坏的线粒体，”乔希观察到。“通过这样做，他们恢复了这些重要发电站的健康。”

作为一个人类，你完全从你的母亲那里继承了你的线粒体DNA，研究中使用的动物也是如此。科学家们发现，母亲有缺陷的线粒体负担随着年龄的增长而增加。“不幸的是，随着年龄的增长，母亲体内积聚的不良线粒体会遗传给孩子，”罗斯曼说。

然而，好消息是，有可能减少有缺陷的线粒体的积累和遗传：研究人员发现，使动物衰老得更慢并延长其寿命的单一基因变化可以缓解这些问题。

“减慢’衰老时钟’似乎会导致有缺陷的线粒体积累得更慢，从而增加了抗衰老干预措施可能导致更健康的线粒体的可能性，”罗斯曼指出，他也是UCSB衰老与长寿中心的创始主任。该研究部分由美国国家老龄化研究所资助。

这些发现指出了未来去除衰弱的线粒体和恢复细胞活力的策略，为我们所有人享受更多年充满活力、无病的生活铺平了道路。