机制类似于衰老和癌症中发现一个芬兰线粒体疾病

一项研究发现,线粒体疾病新生儿显示类似癌症细胞增殖的变化,导致组织年龄提前。这一发现是一个重要的进步在理解综合症和开发治疗线粒体疾病。

细长的综合征,线粒体疾病这是芬兰遗产疾病之一,显示了改变细胞代谢和扩散相似癌症细胞。在未来,相似线粒体疾病有可能通过限制过度治疗细胞增殖。这是领导的一项研究证明讲解员Jukka Kallijarvi Vineta费尔曼名誉教授,进行了Folkhalsan研究中心和赫尔辛基大学,发表在自然通讯2023年4月。

线粒体细胞器负责大部分细胞能量代谢。线粒体功能所需的基因突变导致人类线粒体疾病。细长的综合症是由故障引起的呼吸链,非常系统线粒体利用生成细胞能量。综合症的发病是在胎儿时期,展现在出生后的肝脏和肾脏疾病严重的代谢性并发症。新生儿综合症通常只能存活几周。

使用小鼠模型,Kallijarvi关键组织的研究小组证明综合症,影响细胞积累大量的DNA损伤。来自的损害细胞试图生长和分裂尽管缺乏能量。因此,他们失败的细胞分裂周期,最终组织漂流到一个状态类似早衰。

理解疾病机制有助于开发治疗

细胞生长和复制的基因组消耗大量的能量和构建块,可能特别容易增殖细胞线粒体功能障碍。在多细胞生物,进化了严格的机制来保障细胞分裂过程,例如防止癌症。然而,其中一些没有工作的老鼠带着细长的综合症突变。

该研究小组发现,癌症基因原癌基因的表达增加了近40倍的生病的组织。抑制肝细胞的原癌基因的功能的突变小鼠miniprotein设计作为抗癌药物减少了DNA损伤。

“这是最令人震惊的发现在我们的研究中。一种蛋白质,促进大幅增加细胞生长似乎迫使细胞增殖尽管资源不足,导致有害的恶性循环,”Kallijarvi说。

研究人员在小鼠衰老的预防效果

令人信服的证据非法细胞增殖底层早衰是一个惊奇的发现在实验中研究人员表达了线粒体酶替代氧化酶基因治疗作为一种弥补呼吸链的功能障碍。出乎意料,AOX没有改善呼吸链的主要功能。不过,它几乎完全抑制线粒体应激信号以及过度的细胞增殖,防止衰老变化。

有趣的是,生酮饮食早些时候,研究者发现改善这些老鼠的肝脏疾病,有一个类似的对细胞周期的影响和DNA损伤。生酮饮食一直尝试在温和的线粒体疾病患者的治疗。

研究人员目前正在调查机制触发线粒体压力信号和削弱有害细胞增殖是否会缓解的疾病小鼠模型。