血管里蕴藏的抗衰老分子——β-羟丁酸

【字体: 时间:2018年09月12日 来源:生物通

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  佐治亚州立大学领导的一项研究显示,在禁食或卡路里限制期间产生的一种分子对血管系统具有抗衰老作用,这种作用可以减少和减轻与血管有关的疾病,如心血管疾病。

  

“随着人们年龄增长,他们更容易患癌症、心血管疾病和阿尔兹海默症,”该研究的通讯作者、佐治亚州分子和转化医学中心主任、佐治亚研究联盟分子医学杰出学者Ming-Hui Zou博士说,“衰老是人类疾病最重要的致病因素。如何真正延缓衰老是减少和减轻人类疾病的主要途径。”

血管老化是衰老最重要的部分。随着年龄增长,供应不同器官的血管是最敏感的,更容易老化损伤,因此,研究血管老化是非常重要的。本研究着重于血管老化以及在老化过程中血管有什么变化以及如何预防血管老化。

在这项研究中,研究小组探索了卡路里限制(少吃或禁食)和延缓衰老之间的联系,这方面还不清楚,而且研究得很少。这些发现发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上。

研究人员找到了一种重要的小分子,它在禁食或卡路里限制条件下产生。这种名为β-羟丁酸(β- Hydroxybutyrate)的小分子是酮体(或是含有酮基的水溶性分子)的一种,它产自肝脏中的脂肪酸,并在低食物摄入、碳水化合物限制性饮食、饥饿和长期剧烈运动期间产生。

“我们发现这种化合物,β-羟丁酸,可以延缓血管衰老,”Zou说,“这实际上为热量限制,禁食和延缓衰老提供了化学上的联系。这种化合物可以通过排列在血管和淋巴管的内表面的内皮细胞延缓血管老化。它可以阻止一种名为细胞衰老(senescence或cellular aging)的老化类型,即细胞有功能但退出细胞周期。”

衰老细胞不能再分裂。研究人员发现β-羟丁酸能促进细胞分裂,防止这些细胞衰老。因为这种分子是在卡路里限制或禁食期间产生的,当人们暴饮暴食或变得肥胖时,这种分子可能被抑制,这将加速衰老。

此外,研究人员发现,当β-羟丁酸与特定RNA结合蛋白结合时,会增加小鼠血管平滑肌和内皮细胞中的转录因子Oct4(Octamer-binding transcriptional factor,一种干细胞因子)的活性。OCT4会增加一种关键因子抵抗DNA损伤诱导的衰老,保持血管年轻化。

“我们认为这是一个非常重要的发现,我们正在努力寻找一种能模拟这种酮体功能作用的新化学物质。”Zou说,“我们正试图采取所有可能的方法来减少心血管疾病和阿尔茨海默。我们很难说服人们在接下来的24小时内不吃东西来增加这种化合物(β-羟丁酸)的浓度,并不是每个人都能做到这一点,但是如果我们能找到能模仿这种效果的东西,人们仍然可以吃东西,这样会让生活变得更愉快,并有助于战胜疾病。”

这种干细胞因子(OCT4)可能是减缓或预防衰老的药物或药理靶点。如果血管系统变得更年轻,就不太可能患心血管疾病、阿尔茨海默和癌症,因为所有这些疾病都与衰老有关。

将来,研究人员希望将衰老细胞作为靶点,目的是消除它们,恢复血管系统,从而预防心血管疾病。

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原文检索:β-Hydroxybutyrate Prevents Vascular Senescence through hnRNP A1-Mediated Upregulation of Oct4

(生物通:伍松)

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