衰老是所有有機體都無法逆轉的一種過程,其主要特點表現為個體在分子、細胞和有機體的水平上出現進行性的功能下降,這就是的衰老成為人類壽命的關鍵決定子,同時也是許多年齡相關疾病發生的重要風險因子,包括阿爾茲海默病、糖尿病、心血管疾病和癌症等,通過藥理學過程來抑製機體老化或許就能有效幫助人類健康生活地更久。
然而尋找有效抑製機體衰老的物質也是極具挑戰性的,對哺乳動物進行實驗代價較高且比較耗時;利用培養中的人類細胞,研究者就能夠對一係列物質進行檢測,但衰老是一種非常複雜的過程以至於研究者很難在細胞水平下對其進行監測;這項研究中,研究人員就開發了一種新方法來尋找能有效抑製衰老的化合物。
研究者Christian Riedel表示,在這種新方法的幫助下,我們就能利用細胞培養係統來觀察不同化合物如何影響細胞的生物學年齡,這種新方法基於一種能對細胞信息(尤其是轉錄組信息)解析的技術,轉錄組信息代表了特定細胞或組織中所有RNA的信息;最近研究人員通過研究發現,利用人類細胞的轉錄組就能預測細胞來自人類機體的年齡。文章中,研究者對1300多種不同物質所誘導的人類細胞轉錄組的改變進行分析,以這種方式,他們就能鑒別出將人類轉錄組轉變成更年輕年齡的特殊物質,利用這種新方法所鑒別出的多種候選物質或能有效延長不同有機體的壽命。
隨後研究者在線蟲中進一步研究了其中最有趣的一些物質,他們發現,能延長線蟲壽命的兩種物質屬於一類物質(此前並未發現這類物質具有延長壽命的能力),同時其還能阻斷熱激蛋白90(Hsp90),這些物質是根赤殼菌素(Monorden)和坦螺旋黴素(Tanespimycin),除了能延長壽命外,根赤殼菌素還能改善動物模型的健康程度。
研究者Christian Riedel說道,我們開發出了一種創新性的技術來尋找能有效抑製機體衰老的特殊物質,而且我們還鑒別出Hsp90抑製劑或許能作為其中最有潛力的候選化合物,如今我們正在其它療法中檢測Hsp90抑製劑的治療潛力,後期還需要深入調查來確定其減緩機體衰老的效應。研究者表示,這種物質能通過激活一種名為Hsf-1(熱休克轉錄因子-1)的蛋白來發揮作用,隨後其會引發伴侶蛋白的表達,從而改善動物模型機體中維持蛋白質正確折疊的能力,並維持機體正常的功能狀態。