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新研究表明在浆果和红酒中发现的化合物可以使细胞恢复活力

评论 2021-09-21 11:45:50
导读 到本世纪中叶,60 岁以上的人口将在人类历史上首次超过 18 岁以下的人口。这应该是个好消息,但今天变老也意味着变得虚弱、生病和依赖。

到本世纪中叶,60 岁以上的人口将在人类历史上首次超过 18 岁以下的人口。这应该是个好消息,但今天变老也意味着变得虚弱、生病和依赖。健康的晚年对你有好处,对社会也有好处。改善老年人的整体健康状况就可以为单独节省足够的钱来支付未来 30 年地球上每个人的清洁饮用水费用。

但是,如果我们希望人们在老年时保持健康,我们就必须了解我们身体随着时间的推移而恶化的潜在机制。这样做——并了解我们如何预防它——一直是60 多年来衰老研究的目标。

过去十年取得了惊人的进步。2009 年,研究表明药物雷帕霉素将小鼠的寿命延长了10-15%。两年后,一项具有里程碑意义的研究表明,实验性清除“衰老”细胞——随着年龄增长而产生的功能失调细胞,并导致组织损伤——改善了实验室小鼠的健康寿命。这些结果让我们这些几十年来一直认为衰老细胞是晚年问题的主要原因并因此应该成为治疗目标的人感到高兴。

对活的人类队列和分离细胞的研究已经研究了表达水平变化的基因类型(来自基因的信息被用来制造衰老过程中细胞所需的数万种蛋白质的过程。这揭示了最大的变化发生在调节“信使 RNA”如何制造的基因中。这些基因将储存在 DNA 中的信息转移到细胞机器,将其转化为蛋白质。

在人类细胞中,被称为“RNA 剪接因子”的蛋白质决定了可以在称为 RNA 剪接的过程中由 RNA 构建块制成的信使 RNA。我们的细胞做到这一点的能力受到衰老的限制。但目前尚不清楚这种损失是衰老细胞在衰老组织中积累的结果还是新事物的结果,直到现在与衰老同时发生。

新证据

现在,我们发表在 BMC Cell Biology 上的最新研究表明,一种天然物质实际上可以通过靶向 RNA 剪接使衰老细胞恢复活力。

在我们的实验中,我们用基于白藜芦醇合成的化合物处理这些细胞,白藜芦醇是一种在红酒、浆果和其他食物中发现的天然产物,据报道可以改变癌细胞中的 RNA 剪接。白藜芦醇 - 可以在许多天然食物中找到 - 是一种影响多种细胞途径的钝器。但我们的合成变体实际上要精确得多,我们选择了优先影响 RNA 剪接的变体。

用我们的产品处理的衰老人体细胞显示出显着的效果,我们称之为“回春”。RNA剪接模式迅速重置为在年轻细胞中看到的模式,然后衰老的培养物再次开始生长。这个基本实验的变化表明剪接因子限制与衰老是分开的,但与其相互作用。

恢复 RNA 剪接使衰老细胞恢复活力,部分原因是我们的细胞通常通过端粒缩短而衰老,端粒缩短是染色体末端 DNA 的逐渐丢失,随着细胞反复分裂而发生。一些随着年龄增长而下降的 RNA 剪接因子能够帮助修复端粒,因此,如果您恢复它们,它们会延长端粒并阻止细胞衰老。

限制性剪接具有超出细胞分裂能力和组织如何应对压力的严重影响。它限制了细胞反应,可能导致脆弱性增加,这是包括人类在内的许多生物体衰老的标志。

根据我们的发现RNA剪接的面积已经成熟细致的研究,这不仅是因为细胞从旧的个人尚未成为衰老可能还是有妥协的拼接。限制性剪接可能被证明是多种年龄相关疾病发展的关键机制。

药物和饮食

我们的化合物使我们能够开始确定介导剪接因子限制的关键分子途径,并且未来可能会成为抗退行性药物的平台。但是当成千上万的化合物中只有一两个成为药物时,我们还没有放弃工作。

由于在食物中发现了白藜芦醇和类似的分子,我们的工作可能揭示了饮食和 RNA 剪接之间的一种意想不到的联系。许多团体已经证明了含有这些食物的饮食的有益影响——改变剪接可能是他们调节其影响的一种方式,但不是唯一的方式。但是,您每天需要喝大约 30 升红酒才能达到我们在组织培养中使用的白藜芦醇类似物的剂量。

纯白藜芦醇已经作为膳食补充剂存在。但是,我们不建议立即服用。我们制造新型化合物的原因之一是白藜芦醇与许多天然产品一样,具有多种活性,有些似乎有益,有些则不太有益。

我们强调在晚年实现健康而不过度关注其扩展与流行观点密切相关。超过 60% 的人口不想要千年寿命,即使得到完美健康的保证。

现在的挑战是尽快将这一基本科学发现转化为人们想要的好处。在那之前,总会有蓝莓。

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