为研究端粒依赖性肠道衰老如何影响身体,研究人员创建了一种转基因斑马鱼品系,该品系包含由tert+/- 遗传背景驱动中的肠道细胞特异性fabp2 启动子驱动的Cre 诱导型斑马鱼tert 转基因。
为了测试tert 转基因的表达是否可以防止端粒缩短,研究人员分析了9 个月大的斑马鱼肠道样本的端粒限制性片段,发现tert 敲除组的血细胞端粒明显重于tert 敲除组.在对照组中,籽粒长度显着减少。尽管FABP2 启动子驱动的TERT 回补DNA 表达没有将端粒长度恢复到野生型水平,但TERT 转基因的诱导也显着增加了TERT 敲除斑马鱼的端粒长度。
随后的转录组学和代谢组学分析确定端粒酶表达可以恢复TERT 基因敲除斑马鱼的全身衰老症状。特别是端粒酶的表达可以改善肠道菌群失调、全身组织退化、造血系统老化等。
研究人员随后测试了肠道中端粒酶的表达是否会影响斑马鱼的寿命,发现叔敲除斑马鱼的端粒缩短,预期寿命降低至12-18个月,而对照斑马鱼。平均预期寿命超过42个月。
值得注意的是,减缓肠道老化可使三细胞敲除斑马鱼的平均寿命延长约40%。然而,肠道端粒酶的表达不足以将预期寿命完全提高到健康的参考水平,这表明其他器官的端粒缩短也可能在以后受到限制。
总体而言,这项研究表明,叔基因敲除斑马鱼中肠道特异性端粒酶的表达可延缓肠道衰老,进而改善整体健康状况,包括改善肠道微生物群失调和延缓多器官衰老。因此,依赖于端粒的肠道衰老控制着整个生物体的衰老。