虽然我们都渴望长寿，但最令人渴望的是在不可避免的衰老之前拥有长期的活力和健康，或称“健康寿命”。加州大学圣巴巴拉分校的研究人员发现，当出现问题时，细胞用来自杀的死亡工具通过激活被称为线粒体的特殊细胞区室，有助于延长健康的寿命。
线粒体为我们从运动到思考的所有活动提供能量。我们细胞内的这些发电厂是从曾经自由生活的细菌进化而来的。
“我们是一种由两个独立的进化谱系产生的杂交生物：线粒体，曾经是细菌，以及它们周围的其他细胞，”分子生物学教授Joel Rothman指出，他的实验室完成了这项研究。
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的区室：细胞核，我们大部分基因组所在的地方，以及线粒体，它们有自己的DNA，作为细菌起源的遗迹。
Rothman指出:“随着年龄的增长，这些细胞能量屋中DNA的损伤会不断累积，从而导致与年龄相关的衰退。我们的发现揭示了一种方法，可以去除有缺陷的线粒体，从而使细胞恢复活力。”
最近发表在《eLife》杂志上的这项研究表明，作为潜在有害细胞(例如癌变细胞)的“kill switch”的生物机制，也消除了线粒体中有缺陷的DNA。
资深科学家、该论文的合著者Pradeep Joshi说：“线粒体有阴阳之分，它们产生维持生命的能量。但随着每次呼吸，线粒体也会产生活性氧，这是一种有害分子，会损害DNA和细胞的其他部分。”
因此，我们活得越久，受到的伤害就越大。这种损伤会减少线粒体的能量产生，对我们的健康产生负面影响。由于心脏、肌肉和大脑对这种能量供应的需求最大，衰老不可避免地会导致心力衰竭、肌肉功能丧失和痴呆。
“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，我们就能延长健康寿命。”
研究组利用6次获得诺贝尔奖等生物医学奖的微小秀丽隐杆线虫(C. elegans)，发现了清除受损线粒体的系统。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。在缺乏这些酶的情况下，有缺陷的线粒体会堆积起来。
Rothman和他的同事惊奇地发现，尽管有一些相同的蛋白质参与其中，但移除受损线粒体的整个过程与通常用来移除多余细胞的过程是不同的。“细胞死亡的机制似乎被重新设定了目的，以清除有害的线粒体，通过这样做，它们恢复了这些重要发电站的健康。”
作为人类，线粒体DNA完全遗传自母亲，研究中使用的动物也是如此。科学家们发现，母亲体内线粒体缺陷的负担随着年龄的增长而增加。“不幸的是，随着年龄的增长，母亲体内积累的不良线粒体会遗传给她们的孩子”。
然而，好消息是，有可能减少有缺陷线粒体的积累和遗传。研究人员发现，单个基因的改变使动物衰老得更慢，延长了它们的寿命，减轻了这些问题。
“减缓'衰老时钟’似乎会使有缺陷的线粒体积累得更慢，从而提高了抗衰老干预措施可能导致更健康的线粒体的可能性，” 这些发现指出了未来去除衰弱的线粒体和使细胞恢复活力的策略，为我们所有人享受更多充满活力、无疾病的生活铺平了道路。
参考文献
Massively parallel characterization of engineered transcript isoforms using direct RNA sequencing
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