该研究利用寿命短、遗传敏感的美丽的小线虫,研究了母体的老化调节后代成体性状的机制。显微镜分析结果显示,上了年纪的蠕虫会将长得像甜甜圈一样的老线粒体传给子孙。线粒体在后代早期恢复活动性,并在成年前以ampk依赖的方式完全恢复形态。从机制上看,早期线粒体功能障碍激活ampk, ampk不仅缓解线粒体异常,还激活tgf 信号传导,增加后代的成人体型。总而言之,这项研究的发现为母亲的老化在形成成年子孙特征方面的古老作用提供了一个机制的见解。
线粒体是具有遗传性的“发电站”细胞器,主要通过母体的线粒体遗传对后代的健康和疾病起着决定性的作用。父母线粒体被自动噬菌体隔离,受精结束后,为了分解而被搬运到溶酶体。随着年龄的增长,线粒体的形态、丰富、活性有明显的变化。在许多物种中,尽管有严格的选择性障碍,年老的母亲仍然可以将老化和受损的线粒体传递给卵子细胞。
近年来,老化的线粒体通常与许多细胞过程有关,如确定细胞的命运和潜在的组织更新。哺乳类的雷烫发新目标(mtor)、amp蛋白质基纳(ampk激活)、锡尔图的渠道等细胞线粒体的干预发生的信号传递途径正在报告,尽管这种老化线粒体如何在小生物的再生的研究仍然存在。老化的线粒体对调节成年后代性状的生理作用也鲜为人知。
成人身高是容易测定的特征,而且从受精到长大都受到包括遗传、环境条件在内的所有条件的影响,因此在人类遗传学研究中被广泛使用为样式的表征型。传统的双胞胎和家庭研究认为,大约80%的成年人类肾脏是由基因决定的,这是最近所有基因研究的结果。除了遗传决定因素外,导致成人肾脏变化的其他因素还没有得到充分研究。
考虑到父母的年龄对后代的成年特征、终身和多因素特性有不稳定的影响,研究者分析了英国生物银行的人类数据,发现mae对后代的成年后身高和其他特征有影响。
后来,在果蝇和美丽的小线虫植物中,对后代成虫大小调节的保守mae得到了一致的证实。在利用美丽的小线虫的机制研究中,研究者观察到老虫子通过卵细胞将甜甜圈形状的线粒体传给后代。另外,老化的线粒体在早期后代以等级方式诱发ampk的周期性活性化,刺激线粒体的再生,并通过诱导信号通路转换成生长因子 (tgf )而诱发大小的增加过程。研究者们的这一发现确认了mae对成人后儿童程序设计特征的进化保守性,为成人期疾病的早期介入提供了研究和塔格的新机制。