稳定染色体末端可以治疗与年龄有关的疾病

贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员领导的一项研究发现了一种可能治疗与年龄有关的疾病和衰退的新策略。这项研究发表在杂志上细胞代谢的研究表明，端粒(染色体的末端)的缩短会损害一类叫做sirtuins的酶，这种酶通过影响许多代谢过程和修复受损的染色体，在维持细胞健康方面发挥着重要作用。研究人员表明，用一种小型化合物恢复sirtuins的活性可以稳定端粒，减少DNA损伤，进而改善小鼠模型的肝脏疾病。这些研究表明，保持端粒长度可能有助于维持细胞和组织的再生能力，改善疾病的预后。

“我们的遗传物质紧密地包裹在被称为染色体的线状结构中，在染色体的末端是被称为端粒的特定DNA片段。端粒的作用就像鞋带末端的塑料头;它们可以防止染色体相互拆散或粘在一起，”赫芬顿衰老研究中心和贝勒大学分子生理学和生物物理系的首席研究员兼助理教授埃尔根·沙欣博士说。

端粒也与衰老和疾病有关;当一个有机体变老时，端粒会变短细胞逐渐恶化，停止分裂并死亡。人类衰老过程中的端粒缩短被认为是干细胞年龄相关衰退的一个主要潜在原因。干细胞有潜力发展成许多不同类型的细胞，并有助于身体的愈合过程。端粒缩短也会影响组织对疾病的易感性;然而,如何端粒缩短损害再生和增加疾病的风险还不是很清楚。有证据表明，稳定端粒可以预防或减缓衰老和疾病。在这项研究中，沙欣和他的同事调查了恢复的效果端粒长度在一个小鼠模型肝脏组织纤维化

端粒缩短与器官衰竭和组织纤维化的风险增加有关，通常发生在肝脏和肺，因为端粒受损的细胞无法分裂取代死亡的细胞。

先前的研究表明，端粒和sirtuins都有助于衰老和组织纤维化，并且似乎相互作用。在这项研究中，沙欣和他的同事调查了端粒和sirtuins之间的分子机制。为此，他们开发了一种老鼠模型肝脏疾病通过基因工程，这些动物的端粒变得更短，功能失调，过早衰老。当暴露在某些化合物中时，这些动物会迅速发展成肝纤维化——肝脏上的疤痕，随着时间的推移会导致肝硬化。

沙欣说:“在这些小鼠中，我们发现较短的端粒会导致肝脏和其他组织中sirtuins的产生减少。”“端粒缩短向细胞发出信号，让细胞减少sirtuins的产生。这一观察结果表明端粒调节sirtuins。”

有趣的是，研究人员还发现，反过来，sirtuins可以影响端粒。当Sahin和他的同事通过喂食小分子烟酰胺单核苷酸(NMN)来增加sirtuins的活性时，端粒就稳定下来了。

Sahin说:“此外，给小鼠喂食NAD+前体不仅能维持端粒长度，还能改善这些小鼠的肝脏状况。”

在这些发现转化为人类疾病的治疗方法之前，还需要进行更多的研究。

“重要的是要记住，端粒的长度也会影响癌症的生长。较短的端粒会让癌细胞走上自我毁灭的道路，但保持较长的端粒可能会让癌细胞继续增殖，”沙欣说。“我们计划继续调查分子机制参与端粒-sirtuin相互作用，以便更好地了解端粒长度操纵对健康和疾病的好处和潜在风险。”

---

---