Cell子刊：科學(xué)家找到延緩衰老的新化合物

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來(lái)源：生物探索

2019-04-15

衰老是所有生物體的一個(gè)不可避免的過(guò)程，其特征是它們在分子、細胞和有機體水平上的功能逐漸衰退。衰老也是決定人類(lèi)壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是許多年齡相關(guān)疾病的主要風(fēng)險因素，比如說(shuō)阿爾茨海默氏癥、糖尿病、心血管疾病和癌癥。

如果可以通過(guò)服用藥物來(lái)預防衰老，讓你活得更加健康長(cháng)壽。你愿意試一試嗎？好消息是，或許在不久的將來(lái)這會(huì )成為可能。

近日，瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新的方法來(lái)鑒定能夠防止衰老的化合物。該方法基于一種測定培養的人類(lèi)細胞年齡的新方法，研究結果發(fā)表在《Cell Reports》雜志上。通過(guò)這種方法，研究人員發(fā)現了一組候選物質(zhì)，他們預測這些物質(zhì)可以使人體細胞恢復活力，延長(cháng)壽命。

多年來(lái)，人們一直在尋找防止衰老的物質(zhì)。在哺乳動(dòng)物身上做實(shí)驗即耗時(shí)又昂貴。研究人員使用培養的人類(lèi)細胞以測試更多的物質(zhì)。但是衰老是一個(gè)復雜的過(guò)程，很難再細胞水平上測量。卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員在這項研究中提出了解決辦法。

領(lǐng)導這項研究的生物科學(xué)和營(yíng)養學(xué)系研究員Christian Riedel說(shuō)：“使用我們的方法，細胞培養系統可以用來(lái)觀(guān)察不同的物質(zhì)如何影響細胞的生物年齡。”

研究表明：人類(lèi)細胞的轉錄組可以用來(lái)預測細胞來(lái)源的人的年齡。轉錄組代表特定細胞或組織在特定時(shí)間內存在的所有RNA的信息。這是一種解釋細胞信息的新方法。

通過(guò)機器學(xué)習方法，研究人員建立了所謂的分類(lèi)器，可以將轉錄組與“年輕”捐贈者和“年老”捐贈者區分開(kāi)來(lái)。

研究策略和基于轉錄組的年齡分類(lèi)器的生成

這些分類(lèi)器分析了超過(guò)1,300種物質(zhì)誘導的人細胞轉錄組的變化。通過(guò)這種方式，研究人員希望識別出能夠將人類(lèi)轉錄組轉移到“更年輕”年齡的物質(zhì)。該方法確定了幾種候選物質(zhì)，其中既有已知可以延長(cháng)不同生物體壽命的物質(zhì)，也有新的候選物質(zhì)。

其中，Monorden和Tanespimycin這兩種物質(zhì)可以延長(cháng)蠕蟲(chóng)的壽命。具體來(lái)說(shuō)，它們可以阻斷一種叫做熱休克蛋白 90（Hsp90）的蛋白質(zhì)的抑制劑。此外，Monorden還能夠改善這些模型動(dòng)物的健康。

研究人員表示，這些物質(zhì)是通過(guò)激活一種名為熱休克轉錄因子1 (Hsf-1)的蛋白質(zhì)而起作用的。這是已知的導致所謂的伴侶蛋白的表達，提高動(dòng)物的能力，使它們的蛋白質(zhì)正確折疊，從而在它們的一生中處于功能狀態(tài)。

Christian Riedel說(shuō)：“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng )新的方法來(lái)尋找可以防止衰老的物質(zhì)，我們確定Hsp90抑制劑是新的有潛力的候選物質(zhì)。Hsp90抑制劑已經(jīng)用于其他治療，現在需要進(jìn)一步研究它們對人類(lèi)衰老的影響。”

參考文獻：

[1] A new way of finding compounds that prevent aging

[2] Transcriptomics-Based Screening Identifies Pharmacological Inhibition of Hsp90 as a Means to Defer Aging

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