著名學者提出新的衰老研究觀念
最近,Campisi教授在Cell子刊《Cell Metabolism》發表的一項研究中表示,研究人員需要拋掉“細胞衰老——現在被公認為衰老的一個重要觸發因子,是源于基因毒應激的一個單一表型”這一觀念。她實驗室的研究表明,細胞衰老——使細胞永久喪失分裂能力的一個過程,也可能是由來自于功能障礙線粒體的信號誘發的,阻滯的細胞在一個與有害自由基(在線粒體中產生,作為氧代謝的一部分)無關的過程中,分泌一種明顯不同的生物活性因子“混合物”。
Campisi說:“我們還不知道,這一過程對于自然衰老的貢獻有多大,這些研究目前正在進行中。但我們認為,這些發現對于應對線粒體疾病,以及與年齡有關的疾病(如帕金森的某些形式,其涉及線粒體功能障礙),是很重要的。”
這一發現是出乎意料的,Campisi實驗室的博士后研究人員Christopher Wiley與Gladstone研究所的Eric Verdin博士合作,在人類細胞培養物中挨個去除了sirtuins蛋白——長與長壽有關的一類蛋白質。Wiley說:“只有當我們消除線粒體中的sirtuins壽蛋白時,才會發生衰老表型。”此外,Wiley認為,衰老細胞分泌一種與預期相差較大的SASP(柳氮磺胺吡啶,衰老相關的分泌表型)——缺少IL-1依賴性炎性臂。(Campisi實驗室最初在2008年發現了一個SASP主要因子)。作者將這一新現象稱為MiDAS(mitochondrial dysfunction-associated senescence,線粒體功能障礙相關的衰老)。
除了確定MiDAS之外,Wiley還發現,線粒體功能障礙擾亂了NAD +(一種酶,是sirtuins的一個共同因素)的平衡,這抑制了細胞的生長,并防止了IL-1相關的SASP。Wiley說:“NAD +平衡發生在細胞質中的線粒體外部。這確實凸顯了線粒體的一種信號作用。并確定了一種新型的SASP,從而強調存在著不同類型的衰老。”
Wiley還在轉基因的早衰癥小鼠中,發現了MiDAS SASP,以響應線粒體突變,這會導致快速老化。MiDAS SASP可抑制脂肪形成,其在代謝和脂肪細胞的生成過程中,起著至關重要的作用。他說,這項工作提供了與脂肪代謝障礙之間的一個聯系,這種疾病的特征為退化性疾病,涉及脂肪組織,他補充說,早期HIV藥物(它仍然在第三世界國家使用)耗盡了線粒體的DNA,接受藥物治療的患者常表現出皮下脂肪的特定缺失,尤其是在他們的臉上。
Campisi說:“對于含有線粒體成分的任何疾病來說,這項研究為線粒體障礙的真正觸發因素,添加了一種可能的解釋——它不是自由基,這在該研究中已經被排除。當涉及到對生理學的影響時,我們發現了線粒體的一個新作用。”(來源:華美生物)