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研究发现受精卵受损会发出信号帮助母亲延长健康寿命

有大量科学证据表明,母亲的健康会影响孩子的健康。现在,西北大学的一项研究扭转了这种关系:研究人员发现,受精胚胎的健康决定着母亲的功能健康,这对健康的衰老,压力弹性和抑制蛋白质损伤具有影响。

从本质上讲,坏蛋可以保护母亲免受细胞压力,确保母亲寿命更长,并且足够健康以生产下一代,从而对母亲有益。

在分子生物学家Richard I. Morimoto和博士后研究员Ambre J. Sala的带领下,研究小组使用了一种流行的研究工具透明线虫C. elegans对产妇的健康期进行了研究。这种动物的细胞特性和保护机制与人类相似,科学家们利用它来更好地了解人类生物学的各个方面,例如衰老和神经退行性疾病。

研究人员利用遗传筛选的力量发现,如果受精卵的蛋壳被破坏,就会向母亲发送分子信号,以保护母亲免受与神经相关的人类蛋白质的负面影响。他们发现,该信号还可以保护母亲免受环境压力,使母亲能够更好地度过不利条件。这使她的功能健康期更长,因此她有更多时间生产健康的鸡蛋。

森本茂说:“任何物种的成功与未来都与其后代的质量有关。” “现在我们知道后代的质量可以确保孕产妇的健康。”

森本是生物如何在生物学,衰老和神经退行性疾病的分子和细胞水平上感知和响应生理和环境压力的专家。他是西北生物大学温伯格文理学院的分子生物科学的比尔和盖尔·库克教授,以及赖斯生物医学研究所的所长。

孩子和父母之间的这种交流是关于蛋白质质量控​​制的。特别是,研究人员发现,当蛋壳的卵黄层受损时,受精卵即发出一个信号,恢复母亲的压力弹性和蛋白质稳态或蛋白稳态。

在所有使用卵的后生动物(包括人类)中发现的卵黄质层是包围并保护发育中的胚胎的细胞外被膜。蛋白质稳定是细胞维持蛋白质健康,保持重要蛋白质折叠和功能,从而保持良好整体健康的过程。

这项研究最近由“ 基因与发展 ”杂志在线发表。它也将出现在2020年5月的期刊上。森本为第一作者,而萨拉为第一作者。

这些发现是基于森本实验室的一项较早研究得出的,该研究着眼于动物生殖系统对蛋白质稳态的调节。在2015年的这项研究中,研究人员发现,当动物达到生殖成熟时,秀丽隐杆线虫的成年细胞会突然开始下坡。在动物开始繁殖后,种系干细胞通过关闭保护性细胞应激反应来启动衰老过程的遗传开关,该保护性应激反应可防止分子损伤,如阿尔茨海默氏病,帕金森氏病,亨廷顿氏病和其他蛋白质构象疾病。

在这项新研究中,Morimoto的研究小组表明,成年成年胚胎与母亲之间的交流也调节蛋白稳态,压力适应能力和母亲的健康寿命。这些结果的暗示是,不健康的后代通过防止与引起人类神经的蛋白质相关的蛋白质损害的发生而促进了母亲的健康。

森本茂说:“衰老是由于缺乏蛋白质质量控制。” “我们发现如果蛋壳被破坏,母亲的寿命会更长,并且有时间获得好鸡蛋和健康的后代。”

该论文的标题是“胚胎完整性调节孕产妇的蛋白质稳态和压力弹性”。

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