阻止酶的自我毁灭过程可能减缓与年龄相关的疾病
停止研究酶的同类相食的行为可能是新药抗衰老相关疾病的关键,根据一项新的研究发表在网上自然细胞生物学。第一次,佩雷尔曼医学院的研究人员在宾夕法尼亚大学展示自食细胞过程称为自噬引起了SIRT1酶,长在长寿中发挥作用,降低小鼠的细胞和组织中。识别一个酶的目标是一个重要的步骤,可能导致新的或修改现有的疗法。
“阻止这种途径可能是另一个潜在的方法来恢复SIRT1的水平来帮助患者治疗或预防与年龄相关的器官和免疫系统下降,”第一作者Lu Wang说,博士,博士后研究员在实验室里雪莱伯杰,博士,细胞和发育生物学教授佩雷尔曼医学院的生物学教授在宾夕法尼亚大学艺术与科学学院。伯杰也作为这篇论文的主要作者。
“研究结果可能是免疫衰老最感兴趣的领域,自噬在SIRT1在免疫中的作用细胞是一个概念,还没有被证明之前,”王说。“利用这一机制向我们呈现了一个新的恢复免疫功能的可能性。”
细胞就像水龙头漏水,滴了蛋白质和酶的水平,比如SIRT1,随着身体的年龄,可导致慢性疾病,感染器官下降,较弱的免疫反应。新的方法来阻止这些泄漏和补充SIRT1已经证明,包括心血管宾夕法尼亚大学医学研究人员,但这是第一次研究显示senescence-a自然过程中自噬的作用降解细胞停止制造新的细胞和老化。
SIRT1是至关重要的细胞代谢和免疫反应,研究人员已经知道,当过表达可以延长寿命。
确定SIRT1损失的机制在衰老过程中,研究人员首先排除它是由信使RNA合成和稳定,控制基因表达的重要因素,用老鼠细胞核糖核酸测序技术。相反,通过进一步的实验,他们发现“敲出”衰老细胞的自噬蛋白Atg7离开SIRT1的水平,表明自噬通路,而不是proteasomes-the body-played其他回收工厂的酶的损失。免疫荧光染色还显示,另一个自噬蛋白LC3,驱动器的损失SIRT1在衰老细胞和组织。
用各种药物治疗的小鼠进一步支持自噬的作用。蛋白质的水解酶,其块分解cell-failed恢复SIRT1蛋白在衰老细胞和组织,虽然Lys05治疗,一个自噬抑制剂,救出SIRTI的损失,支持通过溶酶体酶降解。溶酶体是细胞的“胃”,帮助分解较大的废料。
确定在SIRT1在免疫细胞自噬的作用,研究人员对人类捐赠CD8 T细胞低剂量Lys05和蛋白酶体抑制剂,并发现只有Lys05 SIRT1水平增加。作者说,结果表明SIRT1是退化的至少部分通过自噬溶酶体途径在人类一个T细胞衰老机制,可以通知重新编程免疫细胞。
接下来,研究人员将进一步探索LC3和SIRT1交互在临床前研究和更好地描述信号通路来阻止它。
“稳定SIRT1蛋白质水平通过打断这个交互的设计可能是一个新的方向抗衰老化合物,”作者说。
更多信息:徐Caiyue et al . SIRT1是由自噬在衰老和衰老,表达下调自然细胞生物学(2020)。DOI: 10.1038 / s41556 - 020 - 00579 - 5