最新的科研成果NMN帮助维持端粒长度

分享人：生物科学专业人士谭曙

 

大家晚上好！

 

今天我们分享一下最新的科研成果，NMN帮助维持端粒长度。

 

这个研究发表今年3月的《细胞代谢》上，由美国休斯顿贝勒医学院生理学和生物物理系、赫芬顿衰老中心和贝勒医学院合作进行研究，哈佛医学院的David Sinclair教授也有参与。

 

文章的题目叫做：

Telomere Dysfunction Induces Sirtuin Repression that Drives Telomere-Dependent Disease.

端粒功能障碍诱发Sirtuin抑制，驱动端粒依赖性疾病。

摘要翻译如下：

端粒缩短与干细胞衰退，纤维化疾病和早衰有关，其机制尚不完全清楚。在这里，我们显示端粒酶敲除小鼠肝脏中的端粒缩短导致所有七种Sirtuin的p53依赖性抑制。 P53通过microRNA（miR-34a，26a和145）在转录后调节非线粒体Sirtuins（Sirt1,2,6和7），而线粒体Sirtuins（Sirt3,4和5）在转录水平上以一种过氧化物酶体增殖物活化受体γ共激活因子1-α/β依赖性方式被调节。施用NAD（+）前体烟酰胺单核苷酸（NMN）可维持端粒长度，抑制DNA损伤反应和p53，改善线粒体功能，并且在功能上以部分Sirt1依赖性方式挽救肝纤维化。这些研究将Sirtuins确定为功能失调端粒的下游靶点，并表明单独增加Sirt1活性或与增加其他Sirtuins活性联合，可稳定端粒并减轻端粒依赖性疾病。

这一段话过于专业，我们来解释一下。大致意思是，细胞的端粒缩短的情况下，所有长寿蛋白的活性都会被抑制，这种抑制是通过p53基因的调控作用传递的。用NMN提高NAD+时，可以缓解这种由于端粒缩短而引起的一系列问题。

为了更容易理解，我们来解读一篇相关报道。

这篇报道链接如下，懂英文的朋友可以阅读完整原文：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190328150722.htm

标题是：

Stabilizing ends of chromosomes could treat age-related disease

稳定染色体末端可以治疗与年龄有关的疾病

此报道总结：

一项研究发现了一种新的治疗老年相关疾病和衰退的策略。报告显示，用一种小的化合物恢复一类叫做Sirtuins的酶的活性，稳定端粒，减少DNA损伤，从而改善小鼠模型的肝病。这项研究表明，维持端粒长度可能有助于维持细胞和组织的再生能力，改善疾病的预后。

我们抽重点看一下报道中的内容：

“我们的遗传物质被紧紧地包裹在称为染色体的线状结构中，染色体末端是称为端粒的特殊DNA片段。端粒就像鞋带末端的塑料头一样工作；它们可以防止染色体散开或相互粘连，”赫芬顿衰老研究中心和贝勒分子生理学和生物物理系的首席研究员兼助理教授Ergun Sahin博士说。

去年我们分享过端粒，今天再稍微温习一下端粒的样子。

端粒也与衰老和疾病有关；当一个生物体变老时，端粒变短，细胞逐渐恶化，停止分裂并死亡。端粒在人类衰老过程中的缩短被认为是导致干细胞衰老相关衰退的主要潜在原因，干细胞有能力发育成许多不同类型的细胞，并有助于身体的愈合过程。端粒缩短也影响组织对疾病的易感性；然而，端粒缩短具体如何损害再生能力和增加疾病风险尚不完全清楚。有证据表明，稳定端粒可以预防或减缓衰老和疾病。在这项研究中，Sahin和他的同事研究了在肝组织纤维化的小鼠模型中恢复端粒长度的效果。

端粒缩短与器官衰竭和组织纤维化的风险增加有关，通常在肝脏和肺部，因为端粒受损的细胞无法分裂以取代死亡细胞。

“在这些小鼠中，我们发现较短的端粒也会导致肝脏和其他组织中Sirtuins的产生减少”，Sahin说。端粒缩短标志着细胞减少Sirtuins的产生，这一观察表明端粒调节Sirtuins。

有趣的是，研究人员还发现，反过来，Sirtuins会影响端粒。当Sahin和他的同事通过给小鼠喂食一个小分子——烟酰胺单核苷酸（NMN），一种NAD+前体——来增加Sirtuins的活性时，端粒就稳定了。

“此外，给小鼠喂食NAD+前体不仅能维持端粒长度，而且还能改善这些小鼠的肝脏状况”，Sahin说。

在这些发现转化为人类疾病治疗之前，还需要更多的研究。“重要的是要记住端粒长度也会影响癌症的生长。拥有较短的端粒会使癌细胞走上自我毁灭的道路，但是保持端粒的长度很可能会使癌细胞继续增殖。我们计划继续研究端粒Sirtuins相互作用的分子机制，以便更好地了解端粒长度操作在健康和疾病中的益处和潜在风险。”

以上是相关报道的内容。也就是说，NMN通过帮助维持端粒稳定，对于长寿和健康很有好处，但是对于癌症病人的治疗，还需要研究是否也有利于癌细胞的增殖。

今天分享到此，祝各位晚安！