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eLife:提高乙酰辅酶A水平有望逆转大脑衰老

来源:本站原创 2019-12-21 18:32

2019年12月21日讯/生物谷BIOON/---老年是阿尔茨海默病的最大风险因素---当年龄超过65岁时,患上这种疾病的风险大约每五年翻一番。然而,在分子水平上,科学家们并不确定随着年龄的增长,大脑中发生了什么导致阿尔茨海默病。

美国沙克生物研究所的Pamela Maher和David Schubert之前开发出实验性候选药物CMS121和J147,它们都是具有药用特性的植物化合物的衍生物。当暴露于与衰老和阿尔茨海默病相关的细胞应激时,这两种化合物能够让神经元存活下来。从那以后,他们在阿尔茨海默病动物模型中使用候这两种选药物来自治疗这种疾病,发现它们可以改善记忆和延缓脑细胞退化。此外,他们的实验已揭示了这两种化合物的作用机理,表明它们靶向对寿命和衰老也很重要的分子途径。
图片来自eLife, 2019, doi:10.7554/eLife.47866。

如今,在一项新的研究中,Maher、沙克生物研究所研究员Antonio Currais及其同事们研究了一群衰老异常快的小鼠。其中的一部分小鼠在在9个月大---相当于人类的中年后期---时开始服用CMS121或J147。四个月后,他们测试这部分小鼠的记忆和行为,并分析了它们大脑中的遗传和分子标志物。相关研究结果近期发表在eLife期刊上,论文标题为“Elevating acetyl-CoA levels reduces aspects of brain aging”。

给予这两种候选药物中任一种的小鼠不仅在记忆测试中的表现优于未接受任何治疗的小鼠,而且它们的大脑在细胞和分子水平上也表现出差异。特别是在衰老过程中,CMS121和J147可保持与脑细胞中的线粒体(即细胞中产生能量的亚细胞结构)相关的基因表达。最重要的是,这两种化合物可以阻止与衰老相关的分子变化。

更详细的实验表明这两种候选药物都通过增加乙酰辅酶A (acetyl-coA)的水平来影响线粒体。在分离出的脑细胞中,当这些研究人员阻断一种通常会降解acetyl-coA的酶时,或者当他们添加额外数量的acetyl-coA前体时,他们在线粒体和能量产生方面也观察到了同样有益的效果。这些脑细胞受到保护,不受与衰老相关的正常分子变化的影响。

Maher和Currais正计划在未来的实验中测试CMS121和J147对其他器官衰老的影响。他们还希望利用这项新研究的结果来开发新的抗阿尔茨海默病药物。他们推测,靶向acetyl-coA途径中的其他分子可能也有助于治疗这种疾病。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Antonio Currais et al, Elevating acetyl-CoA levels reduces aspects of brain aging, eLife (2019). DOI: 10.7554/eLife.47866.

2.Alzheimer's drug candidates reverse broader aging, study shows
https://medicalxpress.com/news/2019-12-alzheimer-drug-candidates-reverse-broader.html
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