Q3
如何精准靶向衰老细胞 , 避免潜在的不良效应?
专家共识
目前 , 已经提出了十种生物衰老的分子机制(标志):DNA损坏、端粒损耗、表观遗传改变、线粒体功能障碍、营养感知失调、干细胞衰竭、细胞通讯改变、蛋白质稳态消失、细胞衰老、以及自噬功能受损 。 许多抗衰老应对策略的开发都是针对这些生物特征中的一个或多个 。
细胞衰老(senescence)是一个细胞水平结构和功能改变过程 , 在这个过程中细胞会老化并永久地停止分裂但不会死亡 。 衰老细胞的积累与年龄有关 , 这些细胞的积累可能导致代谢和神经退行性疾病的发展 , 包括阿尔茨海默病 。 为了有针对性地消除衰老细胞 , 科学家们正在制定策略 , 要么彻底根除衰老细胞(senolytic therapy) , 要么逆转衰老细胞以实现它们从衰老阶段到正常阶段的转变(senomorphic therapy) 。
虽然我们对以细胞衰老为靶点 , 将其作为一种潜在的应对策略 , 以尽量减少与年龄相关的负作用持谨慎乐观态度 , 但这其中仍存在许多障碍 。
Rubinsztein 院士
抗衰老干预策略的开发需要考虑其中几个复杂性 。 首先 , 衰老在不同组织中具有不同的生物学效应 。 其次 , 许多针对衰老的策略都并非靶向的 , 并且具有多效性 。 再者 , 衰老在某些情况下(例如癌症、伤口愈合)对身体有益 。 还有 , 在人体中一些涉及衰老生物过程 , 因果关系难以判断 。
Q4
自噬是治疗病理性衰老以及与年龄相关疾病 , 尤其是神经退行性疾病的热门方针 。 关于衰老和神经退行性疾病的自噬刺激策略的现状和未来展望是什么?
专家共识
启动自噬确实是另外一种较为流行的对抗衰老的方式 。 自噬是细胞用来消除受损或不需要的亚细胞成分的一种细胞清除过程 , 它对细胞的自身平衡和延长寿命很重要 。
一些自噬过程具有选择性:例如如果目标是清除受损的线粒体(mitochondria) , 这一选择性自噬称为“线粒体自噬”(mitophagy) 。 在大脑老化过程中 , 自噬和有丝分裂都会减少 , 其他组织也可能如此 。 因此 , 在实验中 , 自噬已被证实是治疗与年龄有关的疾病 , 尤其是模型生物中的神经退行性疾病的有效策略 。
20年前 , Rubinsztein实验室是世界上第一个展示自噬神经保护作用的实验室 。 在过去的几十年里 , 随着我们对自噬机制的理解不断深入 , 针对不同阶段的自噬(或其亚型 , 如线粒体自噬)在抗衰老和治疗与年龄相关疾病方面取得了重大进展 。 一些例子在最近的《自然》杂志衰老特刊中一篇名为“能够提高衰老相关疾病的生物清理”一文中得到了强调 。
方教授
我的实验室正在研究衰老和阿尔茨海默病中线粒体自噬受损背后的分子机制 。 我们已经发现了可能导致衰老和阿尔茨海默病中线粒体自噬受损的不同机制 , 并筛选出多个具有临床应用潜力的线粒体自噬诱导剂 , 这些线粒体自噬诱导剂在老化和阿尔茨海默病的动物模型中有着延长寿命和保留记忆的能力 。
Bohr院士
用有线粒体自噬诱导作用的化合物刺激神经变性疾病的想法非常有希望 , 目前有相关的临床试验正在进行中 。 NAD+补充剂能诱导线粒体自噬 , 这是Evandro Fang在我的实验室(NIH)担任博士后阶段做出的重大发现 。 NAD+补充剂可以清除衰老细胞 , 这是一种有希望成功的方法 , 也因为NAD+补充剂的副作用很少或没有副作用 。 对于任何药物治疗 , 不良反应并不少见 。 一些帮助我们发现具有改变细胞功能活性分子的策略 , 以及使用各种基于实验室的方法排除具有毒性和特异性不好的分子的策略 , 是帮助我们在进入临床阶段时减少不合适的候选药物的重要技术 。
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