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科学家发现旧药物具有抗衰老的潜力

 温暖中医 2019-05-31

目前正在进行临床试验,以测试作为免疫抑制剂的雷帕霉素是否也能治疗癌症和神经变性。科学家们也有兴趣探索它的抗衰老特性。

雷帕霉素的名字来源于拉帕努伊,这是复活岛的本土化名称。20世纪60年代,科学家们前往该岛寻找新的抗菌药物。他们发现岛上的土壤里有细菌含有一种具有显著抗真菌、免疫抑制和抗肿瘤作用的化合物。

多年来,科学家一直认为雷帕霉素通过阻断雷帕霉素的机械靶点(MTOR)发挥其大部分作用。然而,他们也怀疑这种药物可能不仅仅是通过这种细胞信号通路起作用。

现在,通过发现雷帕霉素的第二个细胞靶点,最近的一项研究对该药物作为神经保护剂、抗衰老剂的潜力提供了有价值的见解。

第二个靶点是一种称为瞬时受体电位粘蛋白1(TRPML 1)的蛋白质。以TRML 1为目标似乎会刺激回收过程,阻止细胞被废物和错误的蛋白质堵塞。

细胞中错误蛋白质的积累是衰老的一个特征。它也是阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和其他神经退行性疾病的标志。

这项研究是由安娜堡密歇根大学和中国浙江工业大学的研究人员完成的。他们在最近的一次调查中报告了他们的发现PLOS生物学纸。

主要研究人员是徐浩兴,他负责管理密歇根大学分子、细胞和发育生物学系的一个实验室。

“雷帕霉素新靶标的确定为研发下一代雷帕霉素提供了一个洞察力,这将对神经退行性疾病有更具体的影响,”在徐的实验室工作的联合研究作者魏晨说。

雷帕霉素和自噬

自从雷帕霉素被发现以来,它作为免疫抑制剂的各种用途已经从防止器官移植的免疫排斥扩展到支撑冠状动脉开放的支架涂层。

美国食品和药物管理局(FDA)也批准了几种雷帕霉素衍生物,即“雷帕霉素”,用于临床试验,以评估其靶向性的有效性。癌细胞和治疗神经退行性疾病。此外,对哺乳动物、苍蝇和其他有机体的研究表明,雷帕霉素可以延长寿命。

雷帕霉素阻断mTOR后,细胞生长停止。这就是为什么药物开发人员对其作为抗癌药物的潜力感兴趣,因为细胞的不受控制的生长是癌症的主要特征。

然而,阻断mTOR也会引起自噬。自噬是另一个细胞过程,它清除并回收损坏的细胞成分和蛋白质,这些成分和蛋白质形状不对,不能正常工作。

自噬依赖于被称为溶酶体的细胞回收室来将废料分解成分子构建块,细胞可以再次使用。

“溶酶体的主要功能是保持细胞的健康状态,因为它会降解细胞内的有害物质,”研究的联合作者张晓丽解释说,他也在徐的实验室工作。

“期间应力“条件,”她补充说,“自噬会导致[.]细胞通过降解功能失调的成分而存活,并提供细胞的组成部分,如氨基酸和脂类。“

TRML 1和溶酶体

TRML 1是一种位于溶酶体表面的蛋白质,作为一种通道钙离子。它传递控制溶酶体功能的信号。

研究小组使用了“溶酶体膜片钳”来研究TRML 1的作用。这种高度精密的技术使研究人员能够观察通道的运行情况。研究小组在他们的研究中使用了哺乳动物和人类细胞的培养。

利用膜片钳技术,研究小组可以证明雷帕霉素能够独立于mTOR打开细胞溶酶体中的TRML 1通道。无论mTOR是活动的还是非活动的,效果都是一样的。

研究人员还发现,雷帕霉素不能在缺乏TRML 1的细胞中触发自噬。这表明雷帕霉素需要TRPML 1来增强自噬。

作者的结论是,“将TRML 1作为一个额外的[雷帕霉素]靶标,而不依赖于mTOR,可能会使人们更好地理解[雷帕霉素]对细胞清除的影响。”

“我们认为溶酶体TRPML 1可能对雷帕霉素的神经保护和抗衰老作用有很大贡献,”Chen说。

'如果没有这个通道,你就会出现神经退化。如果你刺激通道,那就是抗神经退化。“


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