据国外媒体21日报道，研究人员20日表示，他们发现了激活身体，自己抵抗衰老的更多的新方法。人们将来或许可以用一种药物就能抵抗多种疾病。
《细胞》杂志刊登了这项研究成果。研究人员表示，他们的发现有助于解释吃低热量食物的动物寿命更长的原因。另外，它还为科学家研制一种具有这些食物作用的药物提供了新方法。一旦成功，它可以代替节制饮食。这项研究的负责人、美国哈佛大学医学院病理学家大卫·辛克莱表示：“我们所说的是一种可能性，那就是将来研制出一种用于预防和治疗许多疾病的药物。”他创建了美国生物制药公司Sirtris Pharmaceuticals。目前，该公司正在这项研究成果的基础上研制新的抗衰老药物。
这种药物的关键成分是一种叫“sirtuins”的抗衰老酶，这种酶可以控制SIRT1和 SIRT2等多种基因。去年，有研究显示，有刺激性的SIRT1有助于酵母细胞活更长时间。纽约康奈尔大学和美国国立卫生研究院的辛克莱同同事们在Sirtris Pharmaceuticals公司展开了研究。他们确定了另外两种叫SIRT3和 SIRT4的基因的运行机制。他们发现，这些抗衰老酶控制这些有助于保护线粒体的基因。线粒体是在细胞内部使它们充满活力的微小成分。
辛克莱表示：“SIRT3和SIRT4两种基因制造出进入线粒体的蛋白质。在我们细胞内部的这些微小能量包对我们保持健康和年轻十分重要。我们变老时，就会逐渐失去这些基因，它们的作用也会越来越小。当细胞遭受压力和DNA损害时，在我们每天经历衰老过程中，这些基因对保持细胞健康和活性是非常重要的。”
辛克莱和同事们在其他研究中发现，即使一个细胞的细胞核和其他部分遭到破坏，在线粒体没有死亡的情况下它依然能发挥作用，禁食提高了一种叫NAD的蛋白质水平。这种蛋白质使细胞线粒体中的SIRT3和 SIRT4基因充满活力，从而使线粒体更加年轻。辛克莱表示：“我们现在有理由相信，这两种基因可能有助于研制抵抗和衰老有关的疾病的药物。从理论上说，我们可以这样设想：一种微小分子(药物)能提高线粒体中NAD或直接提高SIRT3和 SIRT4的水平。这样一种分子可以用于抵抗许多和衰老有关的疾病，像心脏病、癌症、骨质疏松症甚至白内障等。我们现在要做的是找到身体减缓衰老过程和治疗这些疾病的天然运行机制。”
辛克莱已经开始研制这种药物。目前，他们正在二型糖尿病患者身上测试试验性药物SRT501。Sirtris Pharmaceuticals公司首席执行官克里斯托·威斯特法尔博士表示：“这些新发现令人激动，它们进一步证实了抗衰老酶sirtuins是研制治疗衰老疾病药物的关键成分。”(新浪科技 杨孝文）
原始出处:
Cell, Vol 130, 1095-1107, 21 September 2007
Article
Nutrient-Sensitive Mitochondrial NAD+ Levels Dictate Cell Survival
Hongying Yang,1,6 Tianle Yang,2 Joseph A. Baur,1 Evelyn Perez,3 Takashi Matsui,5 Juan J. Carmona,1 Dudley W. Lamming,1 Nadja C. Souza-Pinto,4 Vilhelm A. Bohr,4 Anthony Rosenzweig,5 Rafael de Cabo,3 Anthony A. Sauve,2 and David A. Sinclair1,
1 Department of Pathology, Paul F. Glenn Laboratories, Harvard Medical School, 77 Avenue Louis Pasteur, Boston, MA, 02115, USA
2 Department of Pharmacology, Weill Medical College of Cornell University, 1300 York Avenue, New York, NY 10021, USA
3 Laboratory of Experimental Gerontology, National Institute on Aging, Institutes of Health, 5600 Nathan Shock Drive, Baltimore, MD, 21224, USA
4 Laboratory of Molecular Gerontology, National Institute on Aging, Institutes of Health, 5600 Nathan Shock Drive, Baltimore, MD, 21224, USA
5 Cardiovascular Division, Beth Israel Deaconess Medical Center, 330 Brookline Avenue, Boston, MA 02215, USA
Corresponding author
David A. Sinclair
david_sinclair@hms.harvard.edu
Summary
A major cause of cell death caused by genotoxic stress is thought to be due to the depletion of NAD+ from the nucleus and the cytoplasm. Here we show that NAD+ levels in mitochondria remain at physiological levels following genotoxic stress and can maintain cell viability even when nuclear and cytoplasmic pools of NAD+ are depleted. Rodents fasted for 48 hr show increased levels of the NAD+ biosynthetic enzyme Nampt and a concomitant increase in mitochondrial NAD+. Increased Nampt provides protection against cell death and requires an intact mitochondrial NAD+ salvage pathway as well as the mitochondrial NAD+-dependent deacetylases SIRT3 and SIRT4. We discuss the relevance of these findings to understanding how nutrition modulates physiology and to the evolution of apoptosis.
