维C新发现 抗衰老 抗癌 促进iPS转化

【字体: 时间:2010年01月06日 来源:生物通

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  新的一年,加拿大科学家们发表在FASEB Journal的一项新的研究发现证实维生素C可能具有超乎人们想象的治疗功效。

  

生物通报道,新的一年,加拿大科学家们发表在FASEB Journal的一项新的研究发现证实维生素C可能具有超乎人们想象的治疗功效。

 

该研究项目是在成年人早衰综合症(Werner’s syndrome)模型上进行的,加拿大的科学家们发现使用维生素C可有效地阻挡甚至逆转Werner综合症小鼠衰老的进程,这一现象不仅在Werner综合症中存在,还在其他类似的衰老性疾病中发现存在。

 

患有Werner综合症的患者在20岁左右开始出现加速衰老的情况,并且开始产生老年疾病,包括早老、皮肤硬化、白内障、动脉硬化和糖尿病等。培养的细胞有较多的染色体断裂和较高突变性。常发生肿瘤,踝关节周围溃疡和软组织钙化是这种病的症状,与年龄无关。Werner患者通常活不过50岁。

文章的作者之一Michael Lebel博士表示,我们的研究结果清晰地表明,健康人群只要拥有正常均衡的饮食无需摄取大量的维生素C以来维持长寿。但,WRN基因发生变异或是影响WRN蛋白的基因发生变异的人则需要在饮食中添加更多的维生素C以预防Werner相关的老年疾病的发生。

 

Werner综合症就是由WRN基因突变引起。WRN基因位于染色体8pll-12 上,该基因编码 DNA解旋酶和外切核酸酶,WRN 基因突变会导致该酶活性丧失,引起WS病人成纤维细胞出现表型突变, 复制叉消失,端粒丢失的速度加快及复制衰老加快,从而使临床上出现一系列衰老加速的表现。

 

研究小组对两组动物进行了对比试验,一组为正常的小鼠,一组为WRN基因发生突变的小鼠,研究小组给两组小鼠以维生素C水喂食。在喂食维生素C前,WRN基因突变的小鼠已经发生Werner综合症症状,包括,肥胖、糖尿病、心血管疾病和癌症。

 

在接受治疗后,WRN突变小鼠恢复正常,并且寿命与正常小鼠一样。维生素C还能促进WRN突变小鼠的脂肪代谢,降低组织的炎症反应,降低氧化应激反应。而健康小鼠接受维生素C后没有表现出什么变化。

 

FASEB Journal的总编Gerald Weissmann表示,在我们的医疗与饮食中维生素C成为一种令人费解的物质。它对正常人没有效果,但对有老化疾病的人却有着独特的功效。

 

除此之外,维生素C还能促进iPS诱导,提高iPS的转化效率

 

对于提高iPS的转化效率,国际干细胞主流研究方向集中在细胞核内的调控因子和高通量小分子筛选方面,裴端卿研究员领导的实验团队则将研究方向放到了细胞外环境——培养基成分上。在研究体细胞的重编程过程中,他们发现细胞内发生能量代谢变化的时候会产生大量的活性氧(ROS)成分,这些成分能导致细胞老化,可能是造成诱导多能干细胞转化效率低的原因。这个现象促使该研究团队产生在培养基里添加抗氧化剂来提高体细胞重编程效率的想法,经过一系列实验,他们发现了维生素C的这一神奇作用。

 

维生素C的发现已有250多年的历史,它以其抗氧化的特征和对组织修复的重要性而著称,此项研究成果恰好说明维生素C在某种程度上能减缓细胞衰老,佐证了维生素C的健康意义,也为提高iPS生成效率开拓了一种简便的方法,并且对重编程的基本机制有了更进一步的认识,开启了干细胞研究的一个新方向。

 

(生物通 小茜)

生物通推荐原文检索

Vitamin C restores healthy aging in a mouse model for Werner syndrome

Laurent Massip*, Chantal Garand*, Eric R. Paquet*, Victoria C. Cogger, Jennifer N. O'Reilly, Leslee Tworek, Avril Hatherell, Carla G. Taylor, Eric Thorin, Peter Zahradka, David G. Le Couteur and Michel Lebel*,1

* Centre de Recherche en Cancérologie de l’Université Laval, Hôpital Hôtel-Dieu de Québec, Québec, Québec, Canada;

 

 Centre for Education and Research on Ageing and ANZAC Research Institute, University of Sydney and Concord RG Hospital, Sydney, Australia;

 

 Canadian Centre for Agri-food Research in Health and Medicine, University of Manitoba and St. Boniface Hospital Research Centre, Winnipeg, Manitoba, Canada; and

 

 Université de Montréal, Montreal Heart Institute, Montreal, Québec, Canada

 

1 Correspondence: Centre de Recherche en Cancérologie, Hôpital HôDieu de Québec, 9 McMahon St., Québec, Québec G1R 2J6, Canada. E-mail: michel.lebel@crhdq.ulaval.ca

 

Werner syndrome (WS) is a premature aging disorder caused by mutations in a RecQ-like DNA helicase. Mice lacking the helicase domain of the WRN homologue exhibit many phenotypic features of WS, including a prooxidant status and a shorter mean life span compared to wild-type animals. Here, we show that Wrn mutant mice also develop premature liver sinusoidal endothelial defenestration along with inflammation and metabolic syndrome. Vitamin C supplementation rescued the shorter mean life span of Wrn mutant mice and reversed several age-related abnormalities in adipose tissues and liver endothelial defenestration, genomic integrity, and inflammatory status. At the molecular level, phosphorylation of age-related stress markers like Akt kinase-specific substrates and the transcription factor NF-B, as well as protein kinase C and Hif-1 transcription factor levels, which are increased in the liver of Wrn mutants, were normalized by vitamin C. Vitamin C also increased the transcriptional regulator of lipid metabolism PPAR. Finally, microarray and gene set enrichment analyses on liver tissues revealed that vitamin C decreased genes normally up-regulated in human WS fibroblasts and cancers, and it increased genes involved in tissue injury response and adipocyte dedifferentiation in obese mice. Vitamin C did not have such effect on wild-type mice. These results indicate that vitamin C supplementation could be beneficial for patients with WS.—Massip, L., Garand, C., Paquet, E. R., Cogger, V. C., O'Reilly, J. N., Tworek, L., Hatherell, A., Taylor, C. G., Thorin, E., Zahradka, P., Le Couteur, D. G., Lebel, M. Vitamin C restores healthy aging in a mouse model for Werner syndrome.

 

 

 

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