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Cell Metabol:特殊的分子开关或能有效逆转慢性炎症和机体老化

2020-02-11 11:41 | 来源:互联网 | 点击次数 :

当年老、压力或环境毒素使机体免疫系统处于超负荷状态时就会导致机体产生慢性炎症,从而引发多种毁灭性的疾病,包括阿尔兹海默病、帕金森疾病、糖尿病和癌症等;近日,一项刊登在国际杂志Cell Metabolism上的研究报告中,来自加利福尼亚大学的科学家们通过研究鉴别出了一种特殊的分子开关,其或能帮助控制负责机体慢性炎症发生的“免疫机器”,相关研究结果或能帮助研究人员开发新型疗法来抑制甚至逆转多种与年龄相关的人类疾病。

图片来源:CC0 Public Domain

研究者Danica Chen表示,我们的实验室非常感兴趣研究机体老化的可逆性机制,此前我们发现,老化的干细胞能够重焕青春活力;现在我们要问的是,衰老到底在多大程度上能被逆转,如今通过对机体生理学状况进行观察,研究人员做到了这一点,比如炎症和胰岛素耐受等,这些都与年龄相关的退化和疾病发生直接相关。

这项研究中,研究人员通过研究发现,通过移除脱乙酰基作用(deacetylation)过程中的少量分子物质就能从本质上关闭NLRP3炎性小体的大量积累,炎性小体负责感知机体的潜在威胁并发起炎性反应。NLRP3炎性小体的过量激活与多种慢性疾病发生直接相关,包括多发性硬化症、癌症、糖尿病和痴呆症;研究结果表明,靶向作用脱乙酰作用或关闭NLRP3炎性小体的药物或能帮助抑制或治疗多种疾病及年龄相关的机体退化性疾病。

研究者Chen说道,这种乙酰化作用或能作为一种开关,因此,当乙酰化作用发生时,炎性小体就会被激活,当脱乙酰化作用发生时炎性小体的功能就会被关闭。通过对小鼠和巨噬细胞进行研究后,研究人员发现,名为SIRT2的特殊蛋白主要负责对NLRP3炎性小体的脱乙酰化修饰,经过基因突变从而抑制SIRT2产生的小鼠在两岁时要比正常小鼠表现出更多的炎性症状,这些小鼠还会表现出较高的胰岛素耐受性,这些状况往往与2型糖尿病和代谢综合征发病直接相关。

随后研究人员还对老年小鼠进行研究,这些小鼠机体的免疫系统被放疗所破坏,然后研究者对其能够产生乙酰化或脱乙酰化的NLRP3炎性小体的血液干细胞进行了重组,炎性小体发生脱乙酰化或被关闭的小鼠在六周后表现出了胰岛素耐受性的改善,这就提示,关闭免疫系统“机器”或能帮助有效逆转机体代谢性疾病进展。

本文研究结果对于治疗主要的人类慢性疾病具有重要的意义,在过去一年里,多项非常有希望的阿尔兹海默病临床试验均以失败而告终,一种可能性的解释就是,患者治疗开始地太晚,而且疾病已经到了无法逆转的地步了;因此,研究者认为,目前他们需要进行更为深入的研究来了解与机体老化相关的疾病是否能够发生逆转,同时基于相关研究结果也有望帮助研究人员开发治疗老化相关疾病的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Ming He, Hou-Hsien Chiang, Hanzhi Luo, et al. An Acetylation Switch of the NLRP3 Inflammasome Regulates Aging-Associated Chronic Inflammation and Insulin ResistanceCell Metabolism (2020). DOI:10.1016/j.cmet.2020.01.009

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