研究人員發(fā)現(xiàn)，一種特定的免疫信號通路驅動與衰老相關的炎癥和神經(jīng)變性。這項工作可以幫助我們理解與衰老相關的損傷和疾病背后的機制。

《每日科學》

8月2日消息

【資料圖】

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

洛桑聯(lián)邦理工學院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ，EPFL）的 Andrea Ablasser教授領導的一項新研究表明，一種名為 cGAS/STING 的分子信號通路在驅動慢性炎癥和衰老過程的功能衰退中起著關鍵作用。通過阻斷 STING 蛋白，研究人員能夠抑制衰老細胞和組織的炎癥反應，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 是檢測細胞中 DNA 存在的分子信號通路。它涉及兩種蛋白質，環(huán) GMP-AMP 合酶（cGAS）和干擾素基因刺激因子（STING）。當 cGAS/STING 被激活時，觸發(fā)免疫反應以防御病毒和細菌感染。

Ablasser 和她的同事先前的工作將 cGAS/STING 與許多生物過程聯(lián)系起來，包括細胞衰老，這是衰老的一個標志。在此基礎上，研究人員研究了它是否可能是衰老過程中免疫反應失調的原因。

研究發(fā)現(xiàn)，激活 STING 蛋白會觸發(fā)小膠質細胞的特定基因活動模式，小膠質細胞是大腦的第一道防線免疫細胞。這些基因激活模式與小膠質細胞在不同的神經(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：“為了尋找 cGAS-STING 通路參與衰老的機制，我們考慮了異常的線粒體 DNA 種類。線粒體是負責能量產生的細胞器，眾所周知，它在衰老和疾病中功能紊亂。事實上，在來自老年小鼠而不是年輕小鼠的小膠質細胞中，來自線粒體的 DNA 在細胞質中積累，這表明 cGAS-STING 通路在衰老大腦中促進炎癥的可能機制。

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

該研究促進了我們對與衰老相關的炎癥的理解，并為減緩與年齡相關的神經(jīng)退行性疾病的認知惡化提供了潛在策略。調控小膠質細胞依賴性神經(jīng)毒性的神經(jīng)免疫交互作用的精確闡明也為神經(jīng)退行性疾病的未來研究帶來了希望。

創(chuàng)立于1969年的瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院

參考文獻

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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原文標題:免疫如何促進衰老和神經(jīng)變性

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