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研究人员正在深入研究细胞衰老

加利福尼亚州拉霍亚-2020年2月20日-桑福德·伯纳姆·普雷姆斯医学发现研究所和哈佛大学的科学家发现,线粒体通过与细胞核通讯来触发衰老,即类似细胞的睡眠状态,并确定了一种FDA批准的药物帮助抑制这种状况对细胞和小鼠的破坏作用。这项发现发表在《基因与发展》上,可以促进健康的衰老或预防与年龄有关的疾病,例如癌症,老年痴呆症,心脏病等。

彼得·亚当斯(Peter Adams)博士说:“我们的发现为我们提供基础,使我们可以开始开发能够延长健康寿命的药物-我们拥有健康生活的年限。”是Sanford Burnham Prebys的国家癌症研究所(NCI)指定的癌症中心的教授,也是该研究的资深作者。“鉴于成千上万的美国人越来越老,我们将很快面临主要的社会和经济障碍,因此干预措施还不能很快到来。”

由于婴儿潮一代的自然衰老,到2060年,年龄在65岁或65岁以上的美国人数量预计将翻一番,达到9000万,占人口的近25%。如今,大约80%的老年人患有至少两种慢性疾病,例如心脏病,癌症,中风或糖尿病。这种趋势导致需要解决我们面临的健康问题的预期冲击,并促使科学家深入研究导致衰老的分子原因,并找到有助于人们长寿,健康生活的药物。

格伦基金会主席兼董事马克·科林斯(Mark R. Collins)说:“为了应对人口老龄化带来的慢性病的增加,我们必须了解衰老的基本生物学效应。”这些发现为我们提供了更深入的见解,使我们更接近可以预防或延迟许多与年龄有关的疾病发作的治疗。”

连接点

十多年来,亚当斯(Adams)研究了染色质簇(通常在细胞核中发现的DNA和蛋白质的混合物)如何渗出到衰老细胞的细胞质中,引发炎症信号,从而促进了许多不良健康状况。在这项研究中,他的团队着手寻找首先促使染色质簇形成的因素。

为了回答这个问题,科学家们开始了使用人类肺细胞衰老模型的一系列实验。他们发现线粒体是促炎性细胞增生性染色质形成的元凶,并且是通过逆向传播途径到达细胞核的。

亚当斯说:“在学校里,我们了解到线粒体的作用是产生能量,而DNA控制着细胞所做的一切。”“现在的研究表明,线粒体是细胞的重要传感器,并且与细胞核有很多串扰,鉴于它们对细胞的新陈代谢需要做出反应,因此这很有意义。”

科学家们还发现,HDAC抑制剂是一种FDA批准的药物,目前用于治疗某些癌症,这种药物将衰老细胞从大而扁平的状态转变为更健康,更年轻的视觉状态。经HDAC抑制剂处理的细胞还具有更好的线粒体功能,较少的细胞质染色质并产生较少的炎症信号。科学家在检查通过辐射或高剂量对乙酰氨基酚诱发衰老的小鼠肝脏时,观察到了类似的有益效果。但是,HDAC抑制剂的副作用(包括疲劳,恶心等)使该药物毒性太大,无法用于预防健康个体的疾病。

下一步,科学家希望在研究所的康拉德·普雷比斯化学基因组学中心筛选毒性更小的衰老抑制药物。例如,打断线粒体与细胞核之间通讯的化合物有望促进健康的衰老。

亚当斯说:“这项研究提供了衰老的几个已知特征之间的第一个具体联系,即线粒体功能异常,炎症和衰老细胞,这些特征在历史上是作为单独的事件进行研究的。”“我们希望针对衰老的分子驱动因素将导致我们找到安全有效的药物,帮助更多的人尽可能长的时间保持健康。”

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