威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在老龄细胞发表的一项研究中表明，制造过多人类蛋白质AT-1的小鼠显示出早衰和过早死亡的迹象，这也是人类疾病早衰的症状。
研究人员通过恢复这些小鼠似乎被阻断的关键细胞功能，能够逆转加速衰老和早逝的迹象。除了关于导致早衰的生物途径的线索外，这些发现还可能揭示其他发育和衰老相关的疾病。AT-1基因的变异与几种健康状况有关，包括自闭症谱系障碍，智力残疾和癫痫发作风险增加等。
“AT-1蛋白参与我们细胞中的一系列影响发育和衰老的质量控制过程，”新研究的高级作者，威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学教授Luigi Puglielli说。和威斯曼中心。“我们采取了关键措施来揭示这种蛋白质的生物学特性。”
Puglielli并不是在谈论逆转衰老;相反，他专注于寻找延迟或减少通常与年龄增长相关的一些健康状况的方法。“如果我们可以推迟几十年伴随衰老的一些疾病，如阿尔茨海默病或骨质疏松症，我们可以大大提高人们的生活质量。
通常，AT-1蛋白作为称为乙酰辅酶A的分子的守门人，其涉及生命必需的生化途径。AT-1调节乙酰辅酶A进入内质网或ER的程度，ER是我们细胞内互连管的花边网络。ER是处理许多蛋白质的位点。
在具有高水平AT-1蛋白的小鼠中，过量的乙酰辅酶A被转运到ER中，干扰ER中通常分解受损蛋白质的机器。这导致有毒蛋白质聚集体的形成。
最终，这些小鼠表现出加速衰老的加速迹象，例如脱发，骨质疏松症，贫血和几种代谢变化。这些小鼠也比类似的典型小鼠显着死亡。
“这是第一项研究表明细胞内乙酰辅酶A转运动力的变化导致我们在研究中看到的与衰老相关的特征，”Puglielli说。
当Puglielli及其同事用一种化合物重新启动蛋白质分解机制时，小鼠不再出现加速衰老的迹象，而且大部分都没有过早死亡。
“这种生化机制 - 参与蛋白质分解 - 在整个生命周期中影响着许多过程，”Puglielli说。“当我们更好地了解这台机器的所有部件如何协同工作时，我们可以更有效地开发治疗方法，以便在发生故障时”修复“它。
具有额外拷贝或AT-1基因特异性变异的儿童可能会发展出与早衰相似的智力残疾，类似孤独症的症状和障碍。研究人员正在使用小鼠模型研究过量AT-1在与老化相关的发现时的影响。
“通过寻找调节AT-1活性的方法，我们可以对这些患者及其家属的生活产生积极影响”，Puglielli说。
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员正在测试其他化合物在治疗高水平人AT-1蛋白小鼠的晚期衰老和早期死亡迹象方面的有效性。Puglielli说，了解这些化合物如何起作用的分子基础可能是一个很大的优势。
“在动物模型测试中，绝大多数在实验室工作的化合物都会失败，”他说。“在动物试验中取得成功的类似数字将在人体临床试验中失败。至关重要的是，我们从多种方法开始，当我们选择要测试的化合物时，我们了解它们的工作原理。然后我们可以对成功更加自信。“
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