永葆青春的秘密即將揭曉!美國發現核苷酸代謝途徑影響細胞衰老

2019年08月01日 10:02 簡體 正體   評論»

據Sciencedaily網站7月25日報道,近期一份發表於《生物化學雜誌》的研究中,發現了衰老的重要因素,這有可能為我們發現更優質的癌症治療手段,為創新性的新葯研發開闢了道路。

南加州大學維特比工程學院化學工程和材料科學副教授Nick Graham說,我們在一些小說中讀到過“之泉”,喝了這裡的水可以永葆青春。那麼,我們就必須弄清楚青春之泉在哪裡,再進一步了解為什麼青春之泉可以有這樣的功效。

青春的對立面是衰老。

細胞衰老是細胞永久停止創造新細胞的自然過程,主要是年齡相關性的功能下降,可表現為關節炎、骨質疏鬆和心臟病等多種疾病。

細胞衰老還有積極的一面,可以作為人體抵禦癌症的保護屏障。如果細胞受到損傷、出了問題,有可能發展成癌症時,它們就進入了衰老階段,停止增殖,這樣癌症就不會發展和擴散。

因此,我們要了解什麼導致了細胞的衰老,這樣就可以設計更好的、預防疾病的治療方法。科學家雖然不能完全防止衰老,但希望能夠找到一種方法去除衰老細胞,以促進健康的衰老和更好的機體功能。

Graham選取了大量處於增殖期的年輕細胞,給它們提供標有碳的營養物質,以追蹤細胞使用這些營養物質的生化途徑。研究人員根據同位素標記的觀測結果繪製了細胞的3D圖像。

圖像顯示結果出人意料,衰老細胞有兩個,它們不能合成DNA的重要組成部分——核苷酸。

Graham說,最初的細胞具有無限的自我更新和分裂潛力,但細胞衰老後永遠不會分裂,處於不可逆的細胞周期停滯狀態。具體而言,研究人員發現和谷氨醯胺兩種代謝物在衰老細胞中的核苷酸代謝途徑被阻斷了。

研究人員利用生物工程手段,誘導細胞表達端粒酶,保持葡萄糖向核苷酸合成途徑的代謝量維持穩定。研究人員觀察到,細胞衰老現象停止。

在另一組實驗中,專家在增殖細胞中添加了核糖核苷酸還原酶亞單位M2(RRM2),誘導細胞過早衰老,研究者觀察到葡萄糖合成核苷酸的代謝量減少。

因此,研究者得出結論:核苷酸合成的維持或抑制對細胞是否衰老起到重要作用,核苷酸的產生對保持細胞的青春至關重要。這也意味著,如果能夠防止細胞失去合成核苷酸的能力,細胞會老化得更慢。

Graham說,該研究成果已經應用於新的老年病學領域,目前小鼠的研究表明,消除衰老細胞,小鼠的壽命可以變得更長。那麼在接下來的實驗中,我們可以此來設計抗衰老藥物。

我們需要確定衰老細胞有哪些獨特之處,這樣藥物也不會影響正常的非衰老細胞。我們需要不斷探究衰老細胞的新陳代謝特徵,試圖弄清楚衰老細胞的獨特之處在哪裡,這樣我們就可以圍繞這些途徑設計有針對性的療法。

他指出,如果我們選用了一些衰老和器官功能衰退的小鼠,用研發出的分解衰老的後可以消除衰老細胞,讓小鼠恢復活力。那麼,可以說這就是我們一直在尋找的“青春之泉”。

來源:搜狐健康

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