近日，一項刊登在國際雜誌Cell Metabolism上的研究報告中，來自貝勒醫學院的研究人員通過研究開發了一種新型策略來治療年齡相關的疾病，研究者指出，端粒的縮短或會損傷一類名為sirtuins的酶類的功能，酶類sirtuins能通過影響機體代謝過程和修復損傷的染色體的方式在維持細胞適應性上扮演著關鍵角色。研究人員發現，利用小分子化合物恢復sirtuins的活性就能穩定端粒並降低DNA的損傷，從而就能改善小鼠模型的肝臟疾病，相關研究結果表明，維持端粒的長度或能幫助促進細胞和組織的再生能力，並改善患者疾病預後。
圖片來源：Steffen Dietzel/Wikipedia
研究者Ergun Sahin教授說道，染色體上的端粒與機體老化和多種疾病發生有關，隨著有機體變老，端粒會不斷縮短，而且細胞也會進行性地退化，停止分裂直至死亡。人類衰老過程中端粒的縮短被認為是引發年齡相關的幹細胞能力下降的主要原因，端粒的縮短也會影響組織對疾病的易感性，然而目前研究人員並不是非常清楚端粒縮短如何損傷細胞的再生並增加機體患病的風險；有研究證據表明，穩定端粒或能抑制或減緩機體的老化和疾病的發生；這項研究中，研究人員分析了恢復端粒的長度對改善小鼠模型機體中肝臟組織纖維化的效應。
端粒縮短往往與器官衰竭和組織纖維化風險增加有關，通常發生與肝臟和肺臟中，因為端粒受損的細胞無法分裂來替代已經死亡的細胞。此前研究表明，端粒和sirtuins會促進機體老化和組織纖維化，這項研究中，研究人員調查了連接端粒和sirtuins的分子機制，研究者開發了一種肝臟疾病小鼠模型，即通過對小鼠遺傳工程化修飾時期端粒縮短異常且會過早死亡，當將這類小鼠模型暴露於特定化合物中時，小鼠就會快速患上肝纖維化，隨著時間延續肝臟的疤痕就會引發肝硬化發生。
研究者Sahin說道，在這些小鼠中我們發現，端粒的縮短會誘發肝臟和其它組織中sirtuins產量的下降，而且端粒縮短還會向細胞發送信號來降低sirtuins的產生，因此端粒實際上能夠調節sirtuins的產量。更有意思的是，研究者還發現，sirtuins也會反過來影響端粒的功能，當研究者給予小鼠餵養一種名為煙酰胺單核苷酸（NMN，NAD+前體分子）的小分子來增加其機體中sirtuins的活性時，他們發現端粒也會處於穩定狀態。
此外，給予小鼠餵食NAD+前體分子不僅能維持小鼠端粒的長度，還能改善其肝臟的功能；後期研究人員還需要進行更為深入的研究才能將這一研究結果轉化到人類療法中去。最後研究者Sahin表示，我們都知道，端粒的長度會影響機體癌症的進展，端粒較短會使得癌細胞走向自我毀滅的道路，但維持端粒的長度則會使癌細胞繼續增殖，後期研究者將會繼續深入研究調查參與端粒-sirtuins相互作用的分子機制，來更好地理解控制端粒長度對於改善人類健康和疾病發生之間的風險和收益平衡。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Hisayuki Amano, Arindam Chaudhury, Cristian Rodriguez-Aguayo, et al. Telomere Dysfunction Induces Sirtuin Repression that Drives Telomere-Dependent Disease
, Cell Metabolism (2019) doi:10.1016/j.cmet.2019.03.001閱讀更多 生物谷 的文章
