著名学者提出新的衰老研究观念
最近,Campisi教授在Cell子刊《Cell Metabolism》发表的一项研究中表示,研究人员需要抛掉“细胞衰老——现在被公认为衰老的一个重要触发因子,是源于基因毒应激的一个单一表型”这一观念。她实验室的研究表明,细胞衰老——使细胞永久丧失分裂能力的一个过程,也可能是由来自于功能障碍线粒体的信号诱发的,阻滞的细胞在一个与有害自由基(在线粒体中产生,作为氧代谢的一部分)无关的过程中,分泌一种明显不同的生物活性因子“混合物”。
Campisi说:“我们还不知道,这一过程对于自然衰老的贡献有多大,这些研究目前正在进行中。但我们认为,这些发现对于应对线粒体疾病,以及与年龄有关的疾病(如帕金森的某些形式,其涉及线粒体功能障碍),是很重要的。”
这一发现是出乎意料的,Campisi实验室的博士后研究人员Christopher Wiley与Gladstone研究所的Eric Verdin博士合作,在人类细胞培养物中挨个去除了sirtuins蛋白——长与长寿有关的一类蛋白质。Wiley说:“只有当我们消除线粒体中的sirtuins寿蛋白时,才会发生衰老表型。”此外,Wiley认为,衰老细胞分泌一种与预期相差较大的SASP(柳氮磺胺吡啶,衰老相关的分泌表型)——缺少IL-1依赖性炎性臂。(Campisi实验室最初在2008年发现了一个SASP主要因子)。作者将这一新现象称为MiDAS(mitochondrial dysfunction-associated senescence,线粒体功能障碍相关的衰老)。
除了确定MiDAS之外,Wiley还发现,线粒体功能障碍扰乱了NAD +(一种酶,是sirtuins的一个共同因素)的平衡,这抑制了细胞的生长,并防止了IL-1相关的SASP。Wiley说:“NAD +平衡发生在细胞质中的线粒体外部。这确实凸显了线粒体的一种信号作用。并确定了一种新型的SASP,从而强调存在着不同类型的衰老。”
Wiley还在转基因的早衰症小鼠中,发现了MiDAS SASP,以响应线粒体突变,这会导致快速老化。MiDAS SASP可抑制脂肪形成,其在代谢和脂肪细胞的生成过程中,起着至关重要的作用。他说,这项工作提供了与脂肪代谢障碍之间的一个联系,这种疾病的特征为退化性疾病,涉及脂肪组织,他补充说,早期HIV药物(它仍然在第三世界国家使用)耗尽了线粒体的DNA,接受药物治疗的患者常表现出皮下脂肪的特定缺失,尤其是在他们的脸上。
Campisi说:“对于含有线粒体成分的任何疾病来说,这项研究为线粒体障碍的真正触发因素,添加了一种可能的解释——它不是自由基,这在该研究中已经被排除。当涉及到对生理学的影响时,我们发现了线粒体的一个新作用。”(来源:华美生物)