《科学》:让衰老细胞自杀!科学家发现衰老细胞依靠谷氨酰胺分解「苟命」,抑制其可靶向消除衰老细胞,逆转衰老的生理变化丨科学大发现

逆转衰老,人类的永恒追求。

比起容貌,科学家们想要的更多是身体机能方面的“年轻化”。在众多潜在的实现途径中,靶向清除衰老细胞一直受到广泛关注。

在最近的《科学》杂志上[1],日本东京大学医学科学研究所的研究人员发表了研究成果。他们发现,谷氨酰胺酶1(GLS1)是一个关键靶点,它大量分解谷氨酰胺产生的氨中和了衰老细胞中本来可以杀死细胞的酸中毒,使得衰老细胞能够继续苟命,抑制住这条途径后,衰老细胞走向正常死亡,老年小鼠的生理功能和运动能力都得到改善。

《科学》:让衰老细胞自杀!科学家发现衰老细胞依靠谷氨酰胺分解「苟命」,抑制其可靶向消除衰老细胞,逆转衰老的生理变化丨科学大发现

图片来自pexels.com

衰老细胞既已丧失分裂能力,又不凋亡,顽固地在体内站牢,它的积累和年龄相关的一系列病理表现有关[2,3]。

研究人员们为了鉴定出适合作为衰老细胞标志物的分子,开发了一种长期培养高纯度人衰老细胞的方法,通过nutlin3a瞬时激活p53,这样构建的衰老细胞高表达p16,CD26,白介素-6和白介素-8,细胞纯度(所构建细胞占全部培养细胞的比例)接近100%。

利用短发夹RNA(shRNA)对衰老细胞生存需要的酶进行筛选,在一片“靶子”中,“命中率”最高的就是GLS1。

与未经处理的非衰老细胞相比,GLS1在衰老细胞中的表达显著增加。在不同方法构建的衰老细胞中,都检测到了高水平的GLS1。

在80周龄的老年小鼠中,使用GLS1抑制剂消除衰老细胞后,小鼠们与年龄相关的肾小球硬化、肾脏巨噬细胞浸润和肾功能障碍得到改善,体现在血浆肌酐和尿素这两个指标的正常化趋势上。

《科学》:让衰老细胞自杀!科学家发现衰老细胞依靠谷氨酰胺分解「苟命」,抑制其可靶向消除衰老细胞,逆转衰老的生理变化丨科学大发现

年轻小鼠(young)、对照组老年小鼠(Mock)和使用GLS1抑制剂的老年小鼠(BPTES)肾脏切片和肾小球硬化症病例、血浆尿素、肌酐水平(由上至下)