名古屋大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，醛是與過早衰老相關(guān)的代謝副產(chǎn)物。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然細(xì)胞生物學(xué)》上，揭示了對(duì)過早衰老疾病的見解以及對(duì)抗健康個(gè)體衰老的潛在策略，例如控制接觸醛類誘導(dǎo)物質(zhì)(包括酒精、污染和煙霧)。

醛會(huì)損害人的健康。然而，該小組的研究結(jié)果表明，這些有害影響還包括衰老。做出這一發(fā)現(xiàn)的團(tuán)隊(duì)包括名古屋大學(xué)的 Yasuyoshi Oka、Yuka Nakazawa、Mayuko Shimada 和 Tomoo Ogi。

“DNA 損傷與衰老表型有關(guān)，”Oka 說。 “然而，我們首次提出醛源性 DNA 損傷與過早衰老之間的關(guān)系。”

研究人員推測，醛類與衰老之間可能存在聯(lián)系，因?yàn)榛加羞^早衰老疾病(如 AMeD 綜合征)的個(gè)體表現(xiàn)出分解醛類的酶(如 ALDH2)活性不足。

對(duì)于健康個(gè)體來說，ALDH2 在我們對(duì)酒精的反應(yīng)中也很重要。當(dāng)人喝葡萄酒或啤酒時(shí)，肝臟會(huì)將酒精代謝成醛，從而將其排出體外。 ALDH2 的活性對(duì)于將醛轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)非常重要。

醛是有害的，因?yàn)樗鼈兣c DNA 和蛋白質(zhì)具有高度反應(yīng)性。在體內(nèi)，它們形成 DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián) (DPC)，阻斷典型細(xì)胞增殖和維持過程中的重要酶，導(dǎo)致這些過程發(fā)生故障并導(dǎo)致患者衰老。

針對(duì)醛引起的 DPC，科學(xué)家們使用一種名為 DPC-seq 的方法來研究醛積累與早衰疾病患者 DNA 損傷之間的聯(lián)系。在一系列實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)TCR復(fù)合物、VCP/p97和蛋白酶體參與去除活躍轉(zhuǎn)錄區(qū)域中甲醛誘導(dǎo)的DPC。缺乏醛清除過程和 TCR 通路的小鼠模型證實(shí)了這一點(diǎn)，該模型表現(xiàn)出更嚴(yán)重的 AMeD 綜合征癥狀。

這些過程很重要，因?yàn)樗鼈兣c醛的清除有關(guān)。它表明過早衰老疾病與醛積累之間存在關(guān)聯(lián)。

Ogi教授對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)的意義充滿希望，他說：“通過闡明DNA損傷快速愈合的機(jī)制，我們揭示了遺傳性過早衰老的部分原因。”

奧卡說：“我們的研究為理解早衰疾病的潛在機(jī)制開辟了新途徑，并為治療干預(yù)提供了潛在的目標(biāo)。” “通過闡明醛在 DNA 損傷和衰老中的作用，我們正在為未來旨在開發(fā)新療法和干預(yù)措施的研究鋪平道路。”

他繼續(xù)說道：“治療藥物的開發(fā)沒有取得進(jìn)展，因?yàn)槲覀冞€沒有完全了解 AMeD 綜合征和 Cockayne 綜合征的病因。這項(xiàng)研究表明，患者的病理狀況與細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的醛類衍生的 DPC 有關(guān)。這些結(jié)果預(yù)計(jì)將有助于尋找去除醛的化合物，從而有助于候選治療藥物的配制。”

這項(xiàng)研究的意義不僅僅局限于遺傳疾病，因?yàn)樗麄兊难芯拷Y(jié)果表明，醛引起的 DNA 損傷也可能在健康個(gè)體的衰老過程中發(fā)揮作用。通過將醛確定為導(dǎo)致衰老的物質(zhì)，這項(xiàng)研究揭示了環(huán)境因素與細(xì)胞衰老之間復(fù)雜的聯(lián)系。這可能對(duì)人類健康和壽命產(chǎn)生重大影響。