海鸟研究揭示:线粒体功能会随衰老变化,其中雌性的代谢更活跃

来自 MedScience 的一项对2-24岁普通燕鸥的野外研究揭示,线粒体功能在衰老过程中会发生复杂变化:老化海鸟的最大电子传递系统活性和质子泄露会下降,表明线粒体容量降低;但ATP生产效率反而随年龄增长而提高,这可能是一种适应性补偿机制,预示着更好的个体质量和生存。同时,雌性燕鸥的线粒体呼吸水平显著高于雄性,这或许与其繁殖期的巨大能量消耗有关。该发现为理解野生动物衰老与线粒体功能提供了新视角,提示我们线粒体效率在抗衰干预中可能比单纯的容量下降更具复杂性,未来或能为人类健康寿命探索提供线索。

衰老是指个体机能随年龄增长而下降,最终导致生物体适应性降低。尽管衰老的生理原因可能多种多样,但线粒体功能的下降可能起着核心作用,因为线粒体产生真核细胞所需能量的 90%以上。尽管人类和实验室研究均支持这一观点,但年龄对线粒体功能的影响,以及这种影响在雄性和雌性之间的差异程度,在野生种群中仍未得到充分研究。因此,我们研究了一种长寿海鸟——普通燕鸥(Sterna hirundo)的线粒体呼吸功能,采集了 161 只已知性别、年龄在 2 至 24 岁之间的繁殖个体样本。我们发现,年长的鸟类表现出最大电子传递系统活性和质子泄漏的降低,表明线粒体容量随年龄增长而下降。

然而,线粒体 ATP 生成效率随年龄增长而提高,这表明 ATP 生成效率可能是个体质量和生存能力的潜在标志物。线粒体效率和呼吸储备能力在不同年份间表现出最高的个体重复性,表明个体差异具有一致性。虽然与年龄相关的趋势中未发现明显的性别差异,但雌性表现出显著更高的线粒体呼吸能力,这可能是由于产卵需要消耗大量能量所致。总的来说,这些结果有助于我们理解线粒体呼吸功能在野生动物个体表现和衰老过程中所起的生理作用。

🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41891137/

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