禁食能产生抗衰老分子?知名华人学者《Cell》子刊发现抗血管衰老分子
2018-09-12   生物通

研究人员发现了对血管系统具有抗衰老作用的分子。

来自佐治亚州立大学的研究人员指出,在禁食或限制卡路里时产生的分子对血管系统具有抗衰老作用,这能用于减少与血管相关的人类疾病的发生和严重程度,例如心血管疾病。


这一研究成果公布在9月6日的Molecular Cell杂志上,由佐治亚州立大学的邹明辉教授领导完成,邹明辉教授研究心血管生物学及糖尿病数十年,他是国际上研究心血管代谢疾病生物学与药理学研究领域的有声望科学家。其研究工作揭示超氧阴离子O2• -和过氧化亚硝基阴离子ONOO-在心血管疾病发生发展过程中的病理作用。


邹明辉


“随着人们年龄的增长,他们更容易患上疾病,如癌症,心血管疾病和阿茨海默症,”邹教授表示,“年龄是人类疾病最重要的所谓风险因素。如何延缓衰老是减少人类疾病和其严重程度的主要途径。”


“衰老最重要的部分是血管老化。当人们变老时,供应不同器官的血管最敏感,更容易受到衰老的影响,因此研究血管衰老非常重要。我们这项研究的重点是血管衰老,我们希望能了解老年期间发生了什么样的变化以及如何预防血管老化。”


在这项研究中,研究小组探讨了卡路里限制(少吃或禁食)与延缓衰老之间的联系,虽然关于这两者之间的关联倍受重视,但具体联系尚不清楚。


研究人员发现了一种在禁食或限制热量条件下产生的重要小分子——β-羟基丁酸酯(β-hydroxybutyrate,βOHB)。这是一种酮体,或含有酮基的水溶性分子,在食物摄入量低,碳水化合物限制饮食,饥饿和长时间强烈运动的时候由肝脏产生。


“我们发现这种化合物可以延缓血管老化,”邹教授说,“这实际上提供了卡路里限制与禁食和抗衰老作用之间的化学联系。这种化合物可以通过内皮细胞延缓血管老化,内皮细胞排列在血管和淋巴管的内表面。它可以防止一种细胞衰老。”


研究人员发现β-羟基丁酸酯可以促进细胞分裂,并防止这些细胞衰老。此外,他们也发现当β-羟基丁酸酯与某种RNA结合蛋白结合时,这会增加一种称为Octamer转录因子(Oct4)的干细胞因子在小鼠血管平滑肌和内皮细胞中的活性。Oct4能增加抵抗DNA损伤诱导的衰老的关键因素,这可以使血管保持年轻。


“我们认为这是一个非常重要的发现,我们正在努力寻找能够模仿这种酮体功能影响的新化学物质。我们希望能减少心血管疾病和阿茨海默症。因为很难说服人们长时间不要进食以增加这种化合物(β-羟基丁酸酯)的浓度,但是如果我们能找到能够模仿这种效果并且人们仍然可以吃的东西,那么这将有助于对抗疾病。”


“这种干细胞因子(Oct4)可能是减缓或预防衰老的药物或药理学靶标。如果血管系统变得更年轻,它就不太可能患有心血管疾病,阿茨海默病和癌症,因为所有这些疾病都是年龄相关的”。


在未来,研究人员希望以衰老细胞作为目标,消除它们,让血管系统恢复活力以预防心血管疾病。


原文标题


β-Hydroxybutyrate Prevents Vascular Senescence through hnRNP A1-Mediated Upregulation of Oct4




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