《自然—醫學》:新方法有望讓器官「永葆青春」

2020-12-01 科學網

 

設想一下，如果我們可以停止老化過程前進的腳步，那麼身體的器官就可以在今後的日子裡永遠年輕。這正是美國一組科學家最新在小鼠肝臟實現的事情，而他們的最終目標是將該方法應用於人類。相關論文8月10日在線發表於《自然—醫學》（Nature Medicine）。

 

當機體衰老時，被破壞的蛋白逐漸在細胞中積累，但到目前為止，無人知道這是否是造成器官功能衰落的原因。在新的研究中，由美國艾伯特•愛因斯坦醫學院Ana Maria Cuervo領導的研究小組發現，細胞清潔機制的不良好運轉導致了蛋白累積。通過基因工程令衰老小鼠的清潔系統持續運轉，研究人員阻止了它們肝臟的老化。

 

衰老的蛋白由體內一種名為「伴侶」（chaperone）的分子負責清除，該分子可以進入充滿酶的細胞器——溶酶體。為了延長該清潔系統的工作壽命，Cuervo小組為年老的小鼠增加了一個額外的基因副本，它負責編碼使「伴侶」進入溶酶體的受體蛋白。

 

研究人員發現，這些基因改造小鼠的肝臟功能與年輕正常小鼠的一樣好，且遠好於那些沒有導入該基因副本的同齡鼠。

 

由於科學家尚且無法安全地向人類體內添加該基因，因此該技術能否應用於人類還不確定。不過，Cuervo解釋道，找到一種能夠阻斷已存受體蛋白分解的藥物，也可以達到相同的效果。她說，「我們目前正在以這種思路進行藥物篩選，以期能夠找到穩定這種受體的化合物。」

 

除此之外，Cuervo認為，單純通過飲食控制也有望更好地維持該清潔路徑。她說，科學家已經知道該蛋白受體的穩定性與脂類的變化相關，因此低脂肪飲食可以延長受體壽命。

 

鑑於該蛋白清潔路徑是整個肌體通用的，研究人員希望能夠將新發現推廣到其他的器官中去，比如大腦。在阿爾茨海默氏症和帕金森氏症中，腦細胞內都存在著異常高的蛋白量。因此，如果能夠改善這些蛋白的清潔機制，或許能夠推遲病症的發作。

 

不過，其他一些人仍存在懷疑。美國加州大學舊金山分校的Douglas Schmucker說，「我們尚且不能在非人靈長動物的相同酶中證實類似的與年齡相關的變化。齧齒動物的肝臟或許不是最適合的模擬人類相應變化的模型。」（科學網 任霄鵬/編譯）

 

（《自然—醫學》（Nature Medicine），doi:10.1038/nm.1851，Cong Zhang & Ana Maria Cuervo）

 

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