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免疫如何促進(jìn)衰老和神經(jīng)變性

研究人員發(fā)現(xiàn),一種特定的免疫信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)與衰老相關(guān)的炎癥和神經(jīng)變性。這項(xiàng)工作可以幫助我們理解與衰老相關(guān)的損傷和疾病背后的機(jī)制。

《每日科學(xué)》

8月2日消息

隨著年齡的增長(zhǎng),我們的身體會(huì)發(fā)生各種各樣的變化,這些變化會(huì)影響我們的整體健康,使我們更容易生病。衰老過(guò)程中的一個(gè)常見(jiàn)因素是低度炎癥,它導(dǎo)致了與年齡相關(guān)的衰退和損害。然而,導(dǎo)致這種炎癥的確切通路及其對(duì)自然老化的影響至今仍不清楚。

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ,EPFL)的 Andrea Ablasser 教授領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明,一種名為 cGAS/STING 的分子信號(hào)通路在驅(qū)動(dòng)慢性炎癥和衰老過(guò)程的功能衰退中起著關(guān)鍵作用。通過(guò)阻斷 STING 蛋白,研究人員能夠抑制衰老細(xì)胞和組織的炎癥反應(yīng),從而改善組織功能。研究于近日發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上。

研究于2023年8月2日發(fā)表在《Nature》(最新影響因子:64.8)雜志上

cGAS/STING  是檢測(cè)細(xì)胞中 DNA 存在的分子信號(hào)通路。它涉及兩種蛋白質(zhì),環(huán) GMP-AMP 合酶(cGAS)和干擾素基因刺激因子(STING)。當(dāng) cGAS/STING 被激活時(shí),觸發(fā)免疫反應(yīng)以防御病毒和細(xì)菌感染

Ablasser 和她的同事先前的工作將 cGAS/STING 與許多生物過(guò)程聯(lián)系起來(lái),包括細(xì)胞衰老,這是衰老的一個(gè)標(biāo)志。在此基礎(chǔ)上,研究人員研究了它是否可能是衰老過(guò)程中免疫反應(yīng)失調(diào)的原因。

研究發(fā)現(xiàn),激活 STING 蛋白會(huì)觸發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞的特定基因活動(dòng)模式,小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的第一道防線免疫細(xì)胞。這些基因激活模式與小膠質(zhì)細(xì)胞在不同的神經(jīng)退行性疾病(如阿爾茨海默病)和衰老中的激活模式相匹配。

Ablasser 說(shuō):“為了尋找 cGAS-STING 通路參與衰老的機(jī)制,我們考慮了異常的線粒體 DNA 種類。線粒體是負(fù)責(zé)能量產(chǎn)生的細(xì)胞器,眾所周知,它在衰老和疾病中功能紊亂。事實(shí)上,在來(lái)自老年小鼠而不是年輕小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞中,來(lái)自線粒體的 DNA 在細(xì)胞質(zhì)中積累,這表明 cGAS-STING 通路在衰老大腦中促進(jìn)炎癥的可能機(jī)制

研究人員研究了在老年小鼠中阻斷 STING 蛋白的效果。正如其在驅(qū)動(dòng)炎癥中的核心作用所預(yù)期的那樣,抑制 STING 可減輕外周和大腦中的炎癥標(biāo)志物。更重要的是,接受 STING 抑制劑的動(dòng)物在空間和聯(lián)想記憶方面表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)。STING 阻滯也影響身體功能,改善肌肉力量和耐力

該研究促進(jìn)了我們對(duì)與衰老相關(guān)的炎癥的理解,并為減緩與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病的認(rèn)知惡化提供了潛在策略調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞依賴性神經(jīng)毒性的神經(jīng)免疫交互作用的精確闡明也為神經(jīng)退行性疾病的未來(lái)研究帶來(lái)了希望。

創(chuàng)立于1969年的瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

Source:Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

How immunity contributes to aging and neurodegeneration

Reference:

Gulen, M.F., Samson, N., Keller, A. et al. cGAS–STING drives ageing-related inflammation and neurodegeneration. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06373-1

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       原文標(biāo)題 : 免疫如何促進(jìn)衰老和神經(jīng)變性

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