Science:抑制腎型穀氨醯胺酶依賴性的穀氨醯胺分解可以消除衰老細胞

2021-01-20 生物谷

2021年1月15日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自日本東京大學、慶應義塾大學和九州大學等研究機構的研究人員發現抑制小鼠腎型穀氨醯胺酶(kidney-type glutaminase, KGA)依賴性的穀氨醯胺分解可以消除衰老細胞。相關研究結果發表在2021年1月15日的Science期刊上,論文標題為「Senolysis by glutaminolysis inhibition ameliorates various age-associated disorders」。在這篇論文,他們描述了使用RNA幹擾(RNAi)尋找衰老細胞生存所需的酶,隨後誘導它們死亡。


圖片來自University of Tokyo。

美國杜克大學醫學院的Christopher Pan和Jason Locasale在同期Science期刊上發表了一篇標題為「Targeting metabolism to influence aging」的觀點類型文章,概述了對穀氨醯胺的研究,以及它在這項新研究中所起的作用。

當細胞失去分裂能力時,它們就進入衰老狀態。先前的研究已發現,細胞會因暴露於包括線粒體、複製或氧化應激在內的應激中而衰老。在所有情況下,細胞都能存活並繼續發揮作用,但不能再進行分裂。之前的研究已發現證據表明,衰老細胞在一些與衰老相關的疾病(如動脈硬化和肌肉退化)的發展中起著一定的作用。為此,科學家們一直在尋找消除它們的方法。

在這項新的研究中,這些研究人員找到了一種方法,通過移除衰老細胞繼續生存所必需的途徑來清除受試小鼠體內的衰老細胞。

這項研究涉及使用RNA幹擾來尋找衰老細胞生存所需的酶。這促使他們仔細研究穀氨醯胺代謝,特別是穀氨醯胺酶1(glutaminase 1, GLS1)。測試表明,它對衰老細胞的生存至關重要。然後,這些研究人員抑制了受試小鼠體內的穀氨醯胺酶1途徑。在讓這些變化有時間發揮作用後,他們發現,抑制這一途徑會導致衰老細胞的死亡。從長期來看,他們發現,這也減少了與年齡相關的器官問題,也減少了與肥胖相關的健康問題。

這些研究人員認為,在人類中抑制一種類似的酶,很可能也會促進衰老細胞的死亡,進而減少與年齡相關的疾病。(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

1.Yoshikazu Johmura et al. Senolysis by glutaminolysis inhibition ameliorates various age-associated disorders. Science, 2021, doi:10.1126/science.abb5916.

2.Christopher Pan et al. Targeting metabolism to influence aging. Science, 2021, doi:10.1126/science.abf6368

3.Inhibiting KGA-dependent glutaminolysis in mice found to eliminate senescent cells
https://medicalxpress.com/news/2021-01-inhibiting-kga-dependent-glutaminolysis-mice-senescent.html

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