研究人員確定在眼睛衰老中具有功能性作用的基因

名為“非常長鏈脂肪酸蛋白質(zhì)2的延伸”或ELOVL2的長命名基因是已建立的年齡生物標(biāo)記。加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員在《衰老細(xì)胞》雜志上發(fā)表的一篇新論文中說，該基因似乎在小鼠視網(wǎng)膜體內(nèi)與年齡相關(guān)的功能和解剖學(xué)衰老中起關(guān)鍵作用。與年齡相關(guān)的眼疾有關(guān)。

具體來說，由資深作者Dorota Skowronska-Krawczyk博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，該疾病與年齡相關(guān)的ELOVL2基因表達(dá)下降與DNA升高有關(guān)，該研究由加州大學(xué)圣地亞哥分校Shiley眼科研究所Viterbi家庭眼科助理教授進(jìn)行。其啟動(dòng)子的甲基化。甲基化是一種簡單的生化過程，其中碳原子和氫原子的基團(tuán)從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)。對(duì)于DNA，調(diào)節(jié)區(qū)的甲基化會(huì)對(duì)基因的表達(dá)產(chǎn)生負(fù)面影響。

當(dāng)研究人員逆轉(zhuǎn)體內(nèi)的高甲基化時(shí)，他們?cè)鰪?qiáng)了ELOVL2的表達(dá)并挽救了小鼠年齡相關(guān)的視覺功能下降。這組作者寫道：“這些發(fā)現(xiàn)表明，ELOVL2能夠主動(dòng)調(diào)節(jié)小鼠視網(wǎng)膜的衰老，提供多不飽和脂肪酸延伸與視覺功能之間的分子聯(lián)系，并提出了治療與年齡有關(guān)的眼部疾病的新治療策略。”

ELOVL2參與長鏈omega-3和omega-6多不飽和脂肪酸的生產(chǎn)，這些脂肪酸可用于多種關(guān)鍵的生物學(xué)功能，例如能量產(chǎn)生，炎癥反應(yīng)和細(xì)胞膜完整性的維持。該基因在人類和小鼠中均被發(fā)現(xiàn)。

特別是ELOVL2調(diào)節(jié)二十二碳六烯酸或DHA的水平，DHA是在大腦和視網(wǎng)膜中大量發(fā)現(xiàn)的多不飽和omega-3脂肪酸。DHA與許多有益作用有關(guān)。值得注意的是，它在眼睛中的感光細(xì)胞中的存在可促進(jìn)健康的視網(wǎng)膜功能，保護(hù)免受強(qiáng)光或氧化應(yīng)激的損害，并與改善各種視力狀況有關(guān)，從與年齡有關(guān)的黃斑(AMD)變性到糖尿病性眼病和干眼癥。

Skowronska-Krawczyk說，這項(xiàng)研究首次證明了“甲基化時(shí)鐘”基因在器官衰老中具有功能性作用。在這種情況下，眼睛。DNA甲基化在整個(gè)人體中都使用，實(shí)質(zhì)上是關(guān)閉生物開關(guān)以最大化有效操作。它在人體的心血管，神經(jīng)，生殖和排毒系統(tǒng)中具有關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。

近年來，在識(shí)別可預(yù)測個(gè)體生物學(xué)年齡(而非時(shí)間序列)的可能生物標(biāo)記方面，已有許多工作和進(jìn)展。此類生物標(biāo)記物將有助于識(shí)別與年齡有關(guān)的疾病的風(fēng)險(xiǎn)和狀況。ELOVL2是引起最大興趣的基因之一。

“我一直在問我是否想ELOVL2是在老化的基因，” Skowronska-Krawczyk說。“經(jīng)過深思熟慮，可以認(rèn)為較低的ELOVL2表達(dá)可能是許多與年齡有關(guān)的疾病的基礎(chǔ)。我們實(shí)驗(yàn)室今后的工作將解決這個(gè)問題。”

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