谷 君 說
很多人希望在有生之年看到衰老能被逆轉(zhuǎn),在一項(xiàng)最新的研究報(bào)告中,研究人員就通過研究成功逆轉(zhuǎn)了人類細(xì)胞的衰老,有望未來幫助科學(xué)家們開發(fā)抗機(jī)體退化的藥物。
逆轉(zhuǎn)衰老的人類細(xì)胞
文/T.Shen
老化可以被看作是身體機(jī)能的逐漸衰退,與人類很多慢性疾病都直接相關(guān),比如癌癥、糖尿病和癡呆癥等,研究人員對(duì)機(jī)體衰老的研究主要聚焦于對(duì)組織和器官中衰老細(xì)胞進(jìn)行研究。
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衰老細(xì)胞是一些老化變性的細(xì)胞,其并不能發(fā)揮正常的功能,但卻會(huì)危害周圍正常細(xì)胞的功能,移除這些老化異常的細(xì)胞就能夠改善動(dòng)物機(jī)體老化的許多特性,比如減緩個(gè)體白內(nèi)障的發(fā)作等。
目前研究人員并不清楚為什么隨著年齡增長機(jī)體細(xì)胞會(huì)變得衰老,但對(duì)于DNA的損傷,和細(xì)胞受炎癥影響,對(duì)染色體末端保護(hù)性分子(端粒)的損傷機(jī)制,都已經(jīng)被研究人員一一證實(shí)了。
最近,研究人員還發(fā)現(xiàn)衰老的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素可能是機(jī)體在正確的時(shí)間和地點(diǎn)開啟和關(guān)閉基因的功能的逐漸缺失。
隨著年齡增長,我們會(huì)失去控制基因調(diào)節(jié)的能力,機(jī)體中每個(gè)細(xì)胞都含有維持生命所需要的信息,但是,在所有組織不是所有的基因都會(huì)被開啟表達(dá),這就可以解釋說,為何盡管含有相同的基因,但心臟細(xì)胞與腎臟細(xì)胞功能并不相同的原因了。
當(dāng)一個(gè)基因被細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外的信號(hào)所激活時(shí),就會(huì)制造一種分子信息(RNA),這種分子信息含有基因制造任何東西所要具備的信息,我們還知道,機(jī)體中有超過95%的基因?qū)嶋H上都能夠制造多種不同類型的信息(根據(jù)據(jù)細(xì)胞的功能)。
換句話說,將每個(gè)基因都想象成一個(gè)食譜,有了這個(gè)食譜,你可以做香草海綿或巧克力蛋糕,這取決于食譜中,是否涵蓋巧克力,我們機(jī)體基因的工作方式就像這樣。
在任何給定的時(shí)間內(nèi),由一組大約300個(gè)被稱之為剪接因子(splicing factors)的蛋白質(zhì)來決定產(chǎn)生哪種類型的特定信息。
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隨著機(jī)體年齡增長,機(jī)體所制造剪接因子的能力就會(huì)下降,這也就意味著,衰老細(xì)胞或許不再能夠準(zhǔn)確的開啟、關(guān)閉基因的表達(dá),也無法來對(duì)環(huán)境中的改變做出反應(yīng)。
研究者還發(fā)現(xiàn)了在老年人機(jī)體中,這些重要的調(diào)節(jié)子的水平在血液樣本中會(huì)發(fā)生下降,同時(shí),在不同組織類型分離的老化細(xì)胞中亦是如此。
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如今研究人員正在尋找方法來抑制剪接因子的水平下降,研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),利用一種能夠釋放少量硫化氫的化學(xué)物質(zhì)來處理老化細(xì)胞,能夠有效增加剪接因子的水平,從而使得老化的人類細(xì)胞開始變得年輕化。
硫化氫是機(jī)體中存在的一種天然分子,其能夠改善動(dòng)物機(jī)體中年齡相關(guān)疾病的多種特性,如果水平過高則會(huì)給機(jī)體帶來損傷作用。
因此,研究人員需要找到一種新方法來直接將硫化氫運(yùn)輸?shù)剿枰募?xì)胞位置中去。
利用一種“分子郵政編碼”(molecular postcode),研究者就能夠?qū)⒘蚧瘹浞肿又苯舆\(yùn)輸?shù)郊?xì)胞線粒體中,且并不會(huì)損傷線粒體的功能(線粒體是細(xì)胞的能量工廠)。
未來,研究人員希望能利用諸如此類分子工具移除機(jī)體中的老化細(xì)胞,從而靶向治療多種年齡相關(guān)的疾病,這是項(xiàng)令人興奮的研究的開始。
參考資料:
[1]Faragher RG, McArdle A, Willows A, et al. Senescence in the aging process. F1000Res. 2017 Jul 25;6:1219. doi: 10.12688/f1000research.10903.1. eCollection 2017
[2]Baker DJ, Wijshake T, Tchkonia T, LeBrasseur NK,et al. Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders. Nature. 2011 Nov 2;479(7372):232-6. doi: 10.1038/nature10600.
[3]Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, et al. Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science. 1998 Jan 16;279(5349):349-52.
[4]Qun Pan, Ofer Shai, Leo J Lee, et al. Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing. Nature Genetics volume 40, pages 1413–1415 (2008) doi:10.1038/ng.259
[5]Holly AC, Melzer D, Pilling LC, et al. Changes in splicing factor expression are associated with advancing age in man. Mech Ageing Dev. 2013 Sep;134(9):356-66. doi: 10.1016/j.mad.2013.05.006
[6]Latorre E, Torregrossa R, Wood ME, et al. Mitochondria-targeted hydrogen sulfide attenuates endothelial senescence by selective induction of splicing factors HNRNPD and SRSF2. Aging (Albany NY). 2018 Jul 19;10(7):1666-1681. doi: 10.18632/aging.101500.
[7]Lee HJ, Feliers D, Barnes JL, et al. Hydrogen sulfide ameliorates aging-associated changes in the kidney. Geroscience. 2018 Apr;40(2):163-176. doi: 10.1007/s11357-018-0018-y
[8]Qiao WL, Yang WX, Liu L, et al. Exogenous hydrogen sulfide reduces vascular aging in D-galactose-induced subacute aging rats. Sheng Li Xue Bao. 2014 Jun 25;66(3):276-82.
[9]Ikeda K, Marutani E, Hirai S, et al. Mitochondria-targeted hydrogen sulfide donor AP39 improves neurological outcomes after cardiac arrest in mice. Nitric Oxide. 2015 Sep 15;49:90-6. doi: 10.1016/j.niox.2015.05.001
[10]Ageing in human cells successfully reversed in the lab
Lorna Harries & Matt Whiteman, August 10, 2018 1.02pm BST
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