趋磁细菌使线虫寿命延长43%
中国科学院合肥物质科学研究院(Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences)的研究人员发现,一种名为 Magnetospirillum magneticum AMB-1(简称 AMB-1)的趋磁细菌(magnetotactic bacterium,MTB)能够延长模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的健康寿命,并揭示了其背后的主要机制——抑制一种被称为铁死亡(ferroptosis)的细胞死亡形式。
趋磁细菌与健康衰老
衰老会逐渐削弱正常生理功能,并提高多种慢性疾病的发生风险。研究人员曾探索药物和基因手段作为潜在的抗衰老策略,但安全性和实际临床应用方面仍存疑问。
趋磁细菌提供了一条截然不同的思路。这类微生物含有被称为磁小体(magnetosome)的纳米磁性颗粒特殊结构,此前的研究已显示其具有良好的生物相容性。它们在药物递送和癌症治疗等潜在用途上已受到关注,但对衰老可能产生的影响研究甚少。
为探究这一问题,研究人员在广泛用于衰老研究的模式生物线虫中测试了趋磁细菌菌株 AMB-1。
寿命延长超过43%
经 AMB-1 处理的线虫寿命显著延长,平均寿命增加了43.39%,同时该处理还有助于维持老年线虫的神经功能和肠道完整性。
研究团队随后检验了磁小体生成对这一效应是否重要。结果表明,产生磁小体的能力在延长寿命方面发挥了主要作用。
野生型 AMB-1 的延寿效果强于可逆性非趋磁的 RNM-AMB-1;相比之下,非趋磁的 NM-AMB-1 则未能延长寿命。
阻断与衰老相关的细胞死亡
进一步实验为 AMB-1 的作用方式提供了线索。该细菌减少了线虫体内的铁积累并降低了脂质过氧化,这些变化抑制了与衰老相关的铁死亡。
铁死亡是一种与铁积累和细胞内脂质氧化损伤相关的细胞死亡形式。遗传分析显示,多条铁死亡相关通路参与了 AMB-1 介导的寿命调控,包括基因 ftn-1、bli-3 和 ads-1。
研究人员表示,这些发现建立了一种新的微生物抗衰老干预策略,并为趋磁细菌在老年医学中更广泛的应用提供了基础性证据。
来源:BioTechniques(英文原文,生物航编译,内容以原文为准)