由大嘴水牛引发的NMN科技

大嘴水牛是产自于北美的一种淡水鱼,这种与在当地脊椎动物中的寿命最长可超过110年,备称为是“北美最长寿的硬骨鱼”。
2021年4月,奥克兰大学、北达科他州立大学和明尼苏达大学的一个小团队发现,与陆地脊椎动物相比,“大嘴水牛”鱼似乎比幼年的鱼类压力更小,免疫能力更强,这表明随着年龄的增长而非下降。
该研究为今后研究其它生命周期极长的生物体的老化速率变化机制奠定了基础,这将极大地影响我们对生物衰老的认识和控制。

生物体并非全部以同样的速度衰老。
生物体的衰老速度有相当大的不同。一些动物的衰老非常缓慢。举例来说,人工饲养的裸鼹鼠在生命结束后会有微小的生理和形态变化,比同尺寸的老鼠大9倍,而且雌性即使到了生命末期,也没有显示出生育能力下降。另外,某些种类的海龟在老年时并不表现出死亡率增加或活力减少的迹象,年龄大的雌性比年轻的雌性产卵更多,繁殖更稳定。
衰老速度随生物的不同而不同。
老化是人们常说的老化词。这时细胞就会永远停止复制。到那时,和年龄有关的变化就会对我们的身体机能造成不良影响。虽然随着年龄的增长而不断增加,但不同物种之间以及不同物种间老化的速度却不同。有些物种具有非常缓慢的衰老过程,在揭示衰老速度上存在明显变化,并且强调了慢衰老物种在衰老方面的研究价值。
有关老化的研究通常涉及与年龄有关的死亡和生育能力的变化(我们用来描述生育能力)。但是他们对生理系统功能的改变还不够了解。由于这一原因,造成不同老化模式的生理系统还不清楚,特别是对长寿脊椎动物来说。
大口水牛并不随年龄的增长而分化。
这篇文章中,索尔和他的同事们研究了年龄对预测与大嘴野牛衰老相关的多种生理系统的潜在影响。研究者们研究了年龄与许多被认为是衰老的重要机制的生理系统之间的关系,包含压力反应的一个方面,即中性粒细胞和淋巴细胞比例(NLR),免疫力功能和端粒长度——保护端盖人和许多动物的染色体似乎随年龄的增长而缩短。
中性粒细胞和淋巴细胞的比例随着年龄的增长而增加,这可能是由于适应应激来源的能力出现了失调。不过,Sauer和他的同事们发现,年龄较大的大嘴水牛的NLR比年轻的大嘴水牛具有低而非高的NLR,这意味着年龄较大的水牛所经历的慢性压力水平较低,也许对压力的反应更有效,甚至更健康。另外,他们对牛群的研究结果显示,90岁以上的大嘴水牛免疫系统未发生老化,这是因为细菌的杀伤力,即鱼类杀死细菌的能力,事实上随年龄增长而增加。

(Sauer等人,2021|SciRep.)随着年龄的增长,细菌的杀灭率不断提高。取自明尼塔加湖(实线)和朝鲜蓟湖、奥特泰尔河和鹈鹕湖(中空圆,虚线)的大嘴水牛的年龄和细菌杀灭能力之间的关系,以及具有加性效应的回归线地点和年龄。随年龄增长,细菌杀灭能力显著增强。
研究者们不仅发现了慢性压力减少和免疫功能更为有效的证据,而且他们并没有发现端粒长度随年龄而减少的证据。随着年龄的增长,人类和很多其它哺乳动物和鸟类的端粒变短了,据信端粒很短会导致身体老化,最终死亡(死亡率)上升。虽然端粒长度不受年龄影响,但具有较高的NLR和可能经历了更多压力暴露或敏感的大嘴水牛,端粒较短。

(Saueretal.,2021|SciRep.)端粒并没有随年龄增长而缩短。用大嘴水牛进行红细胞测定时,年龄与端粒相对长度的关系。端粒长和年龄无明显的相关性。
关于人类衰老,这可以说些什么?
总而言之,索尔和他的同事们发现,年长的大嘴水牛具有较低的中性粒细胞和淋巴细胞的比例,免疫功能更强,而且没有迹象表明端粒缩短。研究结果表明,这类鱼类的一些生理指标随年龄增长而不是减少,这一结论与此一致。
他说:“我们的数据符合这些可以忽略的老化标准,因为我们观察到了很多具有长端粒、高环境、相对有效的功能应激反应和免疫系统的老年繁殖个体,”索尔及其同事总结说。
这一结果与在其他脊椎动物身上观察到的与年龄有关的许多老化模式相互矛盾,并可能说明大嘴野牛的衰老率是可以忽略的。还需进一步研究,才能更好地理解生活史策略的改变如何影响与年龄相关的长寿脊椎动物免疫系统模式。