IF 16.6 Nature Communications│衰老相关的13-HODE生成通过直接抑制过氧化氢酶活性来促进与年龄相关的肝脏脂肪变性配图: 总述: 衰老是生物体在其生命周期中经历的一个自然过程,伴随着多种生理和分子水平的改变。这些改变可能导致各种疾病的发生风险增加,包括代谢紊乱、心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等。在众多衰老相关的生理变化中,代谢紊乱是一个关键的因素,尤其是肝脏功能的改变。肝脏是一个多功能器官,参与代谢、解毒和生物合成过程。随着年龄的增长,肝脏的这些功能可能会受到影响,导致肝脏脂肪变性等疾病。 近年来,研究人员发现多不饱和脂肪酸(PUFA)衍生的生物活性脂质在调节细胞和组织的代谢过程中扮演着重要角色。这些脂质分子作为信号分子,通过与特定的受体结合,激活或抑制细胞内的信号转导途径,从而调节细胞的生理功能。在衰老相关的研究中,特别关注的是亚油酸(linoleic acid)衍生的9-羟基十八烯二烯酸(9-HODE)和13-HODE,以及花生四烯酸(arachidonic acid)衍生的15-脂氧合酶(15-LOX)的作用。 最新研究表明,随着年龄的增长,肝脏中的亚油酸水平升高,这与9-HODE和13-HODE的增加有关。通过对中年(12月龄)和老年(20月龄)雄性小鼠的肝脏进行细致的分析,我们发现这两种脂质分子在老年小鼠的肝脏中显著增多。进一步的研究表明,这一现象是由于衰老细胞中15-LOX的上调所导致的。15-LOX是一种氧化酶,能够将亚油酸转化为9-HODE和13-HODE。 9-HODE和13-HODE不仅在数量上增加,它们还通过旁分泌(paracrine)的方式影响肝脏的代谢状态。具体来说,这些脂质分子能够诱导肝脏脂肪变性,这是一种肝脏功能紊乱的表现。脂肪变性是指肝细胞内脂肪滴的积累,这通常是由于脂肪代谢失衡引起的。我们的实验发现,9-HODE和13-HODE的混合物能够激活一种名为SREBP1(sterol regulatory element-binding protein 1)的转录因子。SREBP1是调控脂质合成和代谢的关键因子,其活化会导致肝脏中脂肪合成增加,从而促进脂肪变性的发生。 此外,研究还揭示了13-HODE在肝脏脂肪变性中的一个新机制。13-HODE能够直接作用于过氧化氢酶(CAT),一种在细胞内清除过氧化氢的酶。通过抑制CAT的活性,13-HODE增加了细胞内的氧化应激,这进一步加剧了肝脏脂肪变性。我们发现,通过过表达CAT,可以减少13-HODE诱导的肝脏脂肪变性,并在一定程度上保护雄性小鼠免受年龄相关性肝脏脂肪变性的影响。 综上所述,衰老过程中肝细胞和巨噬细胞产生的13-HODE通过直接抑制CAT活性激活SREBP1,促进肝脏脂肪变性。这一发现不仅提供了衰老相关肝脏疾病的新视角,也为开发潜在的治疗策略提供了新的靶点。未来的研究可以进一步探索如何调节这些脂质分子的水平,或者通过调控相关酶的活性来减缓或预防肝脏脂肪变性,从而为老年人的健康护航。 引用文献:Duan, Jinjie., Duan, Jinjie., Duan, Jinjie., Dong, Wenhui., Dong, Wenhui.. Senescence-associated 13-HODE production promotes age-related liver steatosis by directly inhibiting catalase activity. Nature communications, 2023, . https://doi.org/10.1038/s41467-023-44026-z 版权声明: |