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逆转衰老可实现?科学家发现修复端粒的方法

来源:    时间:2020年04月29日    点击数:    5星

近日,美国一研究团队在抗衰老研究上取得了突破性进展——成功发现了能够恢复小鼠体内端粒长度的小分子。该研究已发表在《Cell Stem Cell》杂志上。这项突破性的成果或有望防治脑退化症(老年痴呆症)、糖尿病和心脏病等疾病。

抗衰老研究关键——端粒酶

端粒可以被认为是系鞋带时的塑料前端,能够防止基因DNA密码的“磨损”,在生物健康和衰老进程中至关重要。但每次细胞分裂时,端粒长度都会变短一些,这种序列反复重复,直到细胞不再分裂而死亡。这个过程与衰老和疾病有关,包括一种罕见的遗传性疾病——先天性角化症(DC)。

DC的发病方式之一是通过基因突变来实现的,这种基因突变破坏了端粒酶,其遗传损伤会抑制干细胞复制。目前,恢复全身干细胞端粒酶的方式尚不清楚。为此,研究人员一直在研究端粒酶,希望能找到减缓DC等疾病的影响。

早在2015年,科学家发现了一种名为PARN的基因,其在端粒酶的作用中地位突出。这个基因在正常时会稳定端粒酶的一个重要成分TERC,但当其变异时则会导致端粒酶的产生量变少,从而导致端粒过早地变短。

因此,如果能干预端粒长度变短这一过程,将实现对衰老以及衰老带来的不良影响的调节。

小鼠实验证明修复端粒可逆转衰老

哈佛大学及波士顿儿童医院的研究团队,通过筛选超过10万种已知的化学物质,以期寻找能够保护PARN健康功能的化合物。最终,其发现了PAPD5,一种非规范性聚合酶,可寡聚腺苷酸化破坏TERC的稳定性。

该研究识别了BCH001,一种特定的PAPD5抑制剂,可在DC患者诱导的多能干细胞中恢复端粒酶活性和端粒长度。因此,团队在实验室首先使用DC患者的细胞制成的干细胞对该类化合物进行了测试,发现其可提高干细胞中的TERC水平。接着研究人员又利用人类血液干细胞并引发PARN基因的突变,然后将这些细胞植入到接受过该化合物治疗的小鼠体内。结果发现,这种治疗方法可以恢复干细胞的端粒长度,并且对动物没有任何不良影响。

该研究为开发系统性端粒疗法铺平了道路,以抵消DC和其他可能与衰老相关的疾病中的干细胞衰竭。

 

(环球医学编辑:余霞霞)
 

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