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本报讯 研究人员发现,醛是与过早衰老有关的代谢副产物。这一研究提供了对早衰疾病的深入见解,以及健康个体在对抗衰老方面的潜在策略。相关论文近日发表于《自然-细胞生物学》。
常言道喝酒伤身,这是因为肝脏会将酒精代谢成乙醛。这些醛类物质会损害健康,人体需要对其进行清除和解毒。有一些酶可以分解醛类物质,如ALDH2。ALDH2的活性对于将醛转化为无毒物质非常重要。然而,由于缺乏ALDH2,许多人体内会堆积酒精代谢物乙醛,出现脸红、心跳加快、恶心以及头痛等症状。
新的研究表明,除了以上损害外,醛类物质还会导致衰老。论文第一作者、日本名古屋大学的Yasuyoshi Oka说:“我们首次提出了醛源性DNA损伤与过早衰老之间的关系。”
研究人员假设醛类物质与衰老之间可能存在联系,因为患有早衰疾病(如AMeD综合征)的个体表现出分解醛类物质的酶(如ALDH2)的活性不足。
醛类是有害的,因为它们与DNA和蛋白质具有高度反应性。在体内,它们形成DNA-蛋白质交联(DPCs),阻断典型细胞增殖和维持所需的酶,导致这些过程发生“故障”,并使人衰老。围绕由醛类引起的DPCs,研究人员使用了一种名为DPC-seq的方法,研究醛积累与早衰疾病患者DNA损伤之间的联系。在一系列实验中,研究人员发现TCR复合物、VCP/p97和蛋白酶体参与了活跃转录区域中甲醛诱导的DPCs的去除。缺乏醛清除过程和TCR通路的小鼠模型证实了这一点,该模型显示出更严重的AMeD综合征症状。
这些过程很重要,因为它们与醛的清除有关,表明早衰疾病与醛积累之间存在联系。
论文通讯作者、名古屋大学教授Tomoo Ogii说:“通过阐明DNA损伤快速愈合的机制,我们揭示了遗传性过早衰老的部分原因。”
Oka表示:“我们的研究为理解早衰疾病的潜在机制开辟了新途径,并为治疗干预提供了潜在靶点。通过阐明醛类在DNA损伤和衰老中的作用,我们为开发新的治疗方法和干预措施铺平了道路。”(张晴丹)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41556-024-01401-2
《中国科学报》 (2024-05-06 第2版 国际)