2015年12月10日

从功能失调的线粒体发出的信号诱导了一种不同类型的衰老

巴克老化研究所

巴克研究所的Judith Campisi博士说，年龄研究人员需要停止将细胞衰老视为一种源于基因毒性应激的单一表型，而细胞衰老现在被认为是衰老的重要驱动因素。她实验室的研究表明，细胞衰老，即细胞永久失去分裂能力的过程，也是由功能失调的线粒体发出的信号诱导的——被抑制的细胞分泌一种截然不同的生物活性因子“混合物”，而这一过程与线粒体中作为氧代谢的一部分而产生的破坏性自由基无关。研究结果发表在细胞代谢．

坎皮西说:“我们还不知道这个过程对自然衰老有多大影响。”他补充说，这些研究目前正在进行中。“但我们确实认为这些发现对解决问题很重要线粒体疾病以及那些与年龄有关的疾病，比如某些形式的帕金森症，这些疾病涉及线粒体功能障碍。”

这一发现出乎意料，是由博士后Christopher Wiley博士发现的，他(与格莱斯顿研究所的Eric Verdin博士合作)在人类细胞培养中逐一消除sirtuins，这是一种长期与长寿有关的蛋白质。Wiley说:“只有当我们消除线粒体sirtuins时，衰老表型才会发生。”此外，Wiley发现衰老细胞分泌的SASP(衰老相关分泌表型)与预期不同——缺乏il -1依赖的炎症臂——这是2008年Campisi实验室最初发现的SASP的主要因素。作者将这种新现象命名为MiDAS——线粒体功能障碍相关衰老。

在鉴定MiDAS的同时，Wiley还发现线粒体功能障碍破坏了NAD+(一种酶，是sirtuins的辅助因子)的平衡，这抑制了细胞生长并阻止了il -1相关的SASP。Wiley说:“NAD+的平衡作用发生在线粒体外的细胞质中。”“这确实突出了线粒体的信号作用，在疾病的背景下，这一点还没有得到充分的研究。它确定了一种新型的SASP，强调了不同类型衰老的存在。”

威利还在基因工程小鼠中鉴定了MiDAS SASP，以对早衰症做出反应线粒体基因突变，这会导致快速衰老。MiDAS SASP抑制了脂肪生成，而脂肪生成在代谢和脂肪细胞的生成中起着至关重要的作用。他说，这项工作提供了与脂肪营养不良症(一种涉及脂肪组织的异常或退行性疾病)的联系，并补充说，早期艾滋病毒药物(在第三世界国家仍在使用)会耗尽线粒体DNA，接受药物治疗的患者经常表现出皮下脂肪的特别损失，特别是在他们的脸上。