科学家找到基于​ 细胞衰老的药物靶标

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人们认为,细胞衰老是由于衰老引起的细胞功能,生长和分裂的下降,它参与了各种与年龄有关的疾病的发作。在一项新的研究中,研究人员根据细胞释放的炎症细胞因子,发现了细胞衰老的四个不同阶段。研究小组认为,他们的发现可以提供对衰老和衰老过程的新认识,并有助于开发与年龄有关的疾病的新疗法。

由于人口老龄化的增加,我们拥有有助于维持健康寿命的疗法就变得越来越重要。日本熊本大学的研究人员认为,细胞衰老是细胞衰老的原因,其中细胞停止分裂并开始分泌炎症介质。当基因组DNA被诸如辐射,紫外线或药物等应激因素破坏时,就会发生早衰,但其机理尚不完全清楚。衰老也可以是一件积极的事情。在癌症的情况下,衰老可以阻止细胞衰老并阻止恶性肿瘤的发展。因此,对医学科学来说,试图理解和控制它很重要。

 

尽管衰老细胞丧失了增殖能力,但最近的研究表明,这些细胞会分泌各种蛋白质,从而促进慢性炎症和癌细胞的生长。这称为衰老相关的分泌表型(SASP)。研究发现,衰老细胞会在衰老小鼠体内积聚,将衰老细胞清除可能会抑制全身衰老,即,如果控制细胞衰老,则有可能调节整个人体的衰老过程。

 

熊本大学中尾光良教授的研究小组正在从表观遗传学的角度研究细胞衰老的机制。迄今为止,研究人员已经筛选出与人类成纤维细胞衰老有关的多种因素,并发现SETD8甲基转移酶,NSD2甲基转移酶和其他蛋白质在防止细胞衰老中起作用。为了进一步了解衰老过程,研究人员回顾了随着时间的推移细胞衰老以及分泌蛋白的SASPs的特征。

 

在他们的分析中,他们确定了细胞衰老的四个表型变异:

  1. 引发(阻止扩散)

  2. 早期(抗发炎)

  3. 饱满(炎症和新陈代谢增加);和

  4. 晚期(炎症和新陈代谢减少)。

他们确定细胞衰老的这些变化可以通过细胞内代谢和表观基因组学的变化来控制。

 

根据衰老相关的分泌表型(SASP)的特征,至少存在四种细胞衰老状态:(1)起始(生长停滞),(2)早期(抗炎),(3)完全(炎症增加)和新陈代谢,以及(4)晚期(炎症和新陈代谢降低)。细胞内新陈代谢与表观基因组重塑之间的协调形成了细胞衰老的表型变异。

然后,研究小组专注于调节在细胞衰老过程中起重要作用的基因表达的转录和表观基因组因素。他们建议在启动状态下,促进细胞增殖的基因被抑制,而阻断增殖的基因(例如,肿瘤抑制蛋白p53和成视网膜细胞瘤[Rb])被激活。在早期状态下,细胞形态发生显着变化,具有抗炎特性的细胞因子被激活。

 

研究人员说,在完整状态下,促炎细胞因子的基因高度表达并产生强烈的炎症反应。同时,代谢基因(例如线粒体基因)和合成蛋白质的基因通过Rb的表达增加。最后,在晚期,炎症反应和代谢下降,但是响应于核基因组和线粒体DNA的细胞质DNA片段而产生并分泌出干扰素。

 

研究人员说,尽管他们目前的研究未能确定这些过程的机制和重要性,但确实表明,细胞衰老的不同阶段导致质性上不同的炎症反应。

 

中尾教授说:“我们希望我们的工作将为科学界提供一个机会,以考虑对细胞衰老和身体衰老机制的新认识。” “我们认为,细胞衰老的表型变化可以导致新方法来促进健康长寿以及控制和预防与年龄有关的疾病。”

 

 

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