长寿可能与对有害物质的嗅觉有关

对难闻气味的厌恶可以表明有机体保护自身免受有害物质侵害并延长寿命的能力。至少对于秀丽隐杆线虫来说是这样 的。

尽管线虫(蛔虫或线虫)看起来与人类相差甚远，但大约 50 年来它们一直被用作生物学研究的模型。其优点包括神经系统简单，细胞和基因少，其中许多与我们的功能相同，寿命短，平均17天，非常适合衰老研究。

《自然衰老》 杂志上 发表的一篇文章 报道了一项研究结果，该研究结果表明，病原菌分泌的气味分子不仅使秀丽隐杆线虫产生厌恶反应，使秀丽隐杆线虫 后退以躲避威胁，而且还触发了一个神经回路，从而诱发了线虫的反应。线虫的其他组织。

这种反应包括更有效地处理有蛋白质，以及控制这些蠕虫产生的蛋白质和其他蛋白质的聚集。其相关性在于，在人类中，这些蛋白质的积累是与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病相关的因素之一。

“它们可以通过气味感知环境中的危险，甚至在发现任何致病细菌之前就增强应激反应。气味还可以防止与疾病相关的蛋白质聚集，从而有可能延长它们的寿命，”该文章的第一作者Evandro Araújo de Souza说 。这项研究是他在英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室 (MRC-LMB) 神经生物学部博士后研究的一部分。

Souza 是入选 FAPESP Project Generation 的 32 名科学家之一，该项目支持具有杰出潜力的早期职业研究人员基于大胆想法进行的研究。9月，他在巴西坎皮纳斯州立大学生物研究所(IB-UNICAMP)开始了下一阶段的研究，在那里他将开展“神经系统调节外周组织蛋白质稳态的机制” 项目。

气味危险

在这项研究中，接触1-十一碳烯(一种气味分子)的线虫比那些没有接触细菌分泌的气味的线虫寿命更长。在肠道中可以看到对刺激的反应，证明存在连接嗅觉和身体其他部位的回路。

“这些发现表明，操纵对化学物质的感知有一天可能成为干预神经退行性疾病和年龄相关疾病的一种途径。然而，还需要更多的研究来确定类似的细胞信号传导途径和机制是否也适用于人类，”MRC-LMB 的研究员、该文章的最后作者丽贝卡·泰勒 (Rebecca Taylor) 说。

研究人员表示，其他研究已经表明，当老鼠闻到某些食物的气味时，它们的大脑和肝脏之间有一个神经回路连接起来，并且推测哺乳动物的神经系统在受到刺激时可能会引发其他器官的反应，这是有道理的。就像线虫的情况一样。苏扎说：“如果我们找到一种分子可以介导将气味感知与生物体反应联系起来的回路，那么我们就有了一条开发新疗法的有希望的途径。”

部分显露电路

在这项研究中，线虫被放置在与含有气味剂的盘子不同的盘子上，以证明引起厌恶的并不是线虫与物质的直接接触，而是它们的气味。

使用的气味剂是铜绿假单胞菌 、 金电影 葡萄球菌等病原菌分泌的气味剂 ，对线虫有害。其中包括 1-十一碳烯在内的三种化合物与秀丽隐杆线虫的厌恶反应有关 。研究人员决定在后续实验中将重点放在 1-十一碳烯上，因为它会引起厌恶，但没有性。

当他们分析接触该物质的线虫时，他们观察到肠道中内质网未折叠蛋白反应(UPR ER )的激活。这是生物体用来触发修复机制或消除有缺陷的蛋白质的防御机制。

在两个调节 UPR ER的基因 (ire-1 和 xbp-1 )发生突变的线虫中，1-十一碳烯不会激活该反应，表明该细胞信号传导途径 对于该物质激活 UPR ER至关重要。其他实验也证实了这一结果。

另一组暴露于 1-十一碳烯的突变线虫未能产生神经递质，如血清素、多巴胺和谷氨酸等，但研究人员无法确定这些分子的作用。

接下来，他们关注了 DAF-7，这是一种相当于哺乳动物转化生长因子-β (TGF-β) 的蛋白质和基因，它在控制诸如厌恶病原体等行为的神经回路中发挥着重要作用。

当 DAF-7 的产生受到抑制时，气味剂诱导的 UPR ER 不会被激活，这证明了它在这种反应中的作用。苏扎说：“我们现在知道了需要遵循的路线，特别是因为这种蛋白质在人类中有类似的蛋白质。”

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