日本名古屋大學的研究人員發現,醛是與早衰有關的代謝副產物。他們的研究結果發表在《自然-細胞生物學》(Nature Cell Biology)雜誌上,揭示了早衰疾病的真相,以及健康人抗衰老的潛在策略,如控制酒精、汙染和煙霧等醛誘導物質的接觸。
醛類物質會損害人的健康。然而,研究小組的發現表明,這些有害影響還包括衰老。這一發現的研究小組成員包括名古屋大學的岡康義、中澤由佳、島田真由子和荻友。
“DNA損傷與衰老表型有關,”岡康義說。”然而,我們首次提出了醛源性DNA損傷與早衰之間的關係。”
研究人員假設,醛與衰老之間可能存在聯絡,因為早衰症患者(如 AMeD 綜合徵)體內分解醛的酶活性不足,如 ALDH2。
對於健康人來說,ALDH2 對酒精的反應也很重要。當人飲用葡萄酒或啤酒時,肝臟會將酒精代謝成醛,以便將其排出體外。ALDH2 的活性對於將醛轉化為無毒物質非常重要。
接觸甲醛後,組蛋白與 DNA(組蛋白-DPC)發生交聯,導致轉錄等細胞過程功能失常。資料來源:Reiko Matsushita
醛是有害的,因為它們與 DNA 和蛋白質高度反應。在人體內,它們會形成 DNA 蛋白交聯(DPC),阻斷典型的細胞增殖和維持過程中的重要酶,導致這些過程失靈和患者衰老。
科學家們重點研究了由醛引起的DPC,並使用一種名為DPC-seq的方法來研究早衰症患者體內醛積累與DNA損傷之間的聯絡。在一系列實驗中,研究人員發現,TCR 複合物、VCP/p97 和蛋白酶體參與了清除活躍轉錄區中由甲醛誘導的 DPC。這一點在一個同時缺乏甲醛清除過程和TCR途徑的小鼠模型中得到了證實,該模型顯示出更嚴重的AMeD綜合徵症狀。
這些過程非常重要,因為它們與醛的清除有關。這表明,早衰疾病與醛積累之間存在關聯。
岡康義教授對他們的研究成果的意義充滿希望,透過闡明 DNA 損傷快速癒合的機制,有助於揭示了遺傳早衰的部分原因。
“我們的研究為了解早衰疾病的潛在機制開闢了新途徑,併為治療干預提供了潛在靶點,透過闡明醛在DNA損傷和衰老中的作用,我們為今後旨在開發新型治療和干預方法的研究鋪平了道路。由於我們尚未完全弄清AMeD綜合徵和Cockayne綜合徵的病因,治療藥物的開發工作一直沒有進展。這項研究表明,患者的病理狀況與細胞內產生的醛類衍生物 DPC 有關。這些結果有望有助於尋找清除醛類的化合物,從而幫助配製候選治療藥物”。
這項研究的意義遠不止遺傳疾病,因為他們的發現表明,醛誘導的DNA損傷也可能在健康人的衰老過程中發揮作用。透過指出醛是導致衰老的物質,這項研究揭示了環境因素與細胞衰老之間錯綜複雜的聯絡。這可能會對人類的健康和壽命產生重大影響。
自 cnBeta.COM