研究人员在FDA批准的药物中发现了新的抗衰老化合物

来自Gero、Skolkovo科学技术研究所(Skoltech)、莫斯科物理技术研究所(MIPT)和阿肯色大学医学科学院(UAMS)的研究人员合作获得了一个衰老的转录组学特征,他们使用大的转录组学数据b证实了这一点。ASES他们发现线虫的老化是部分程序化的,并且可以被一些FDA批准的药物逆转。这项研究发表在科学报告上。

线虫是一种非寄生虫性的蛔虫,是地球上研究最为深入的动物之一。它的基因组是第一个在多细胞生物中测序的;它的几乎千个细胞中的每一个都有生物学家的特征。这些线虫通常有15-25天的短寿命,这使得它们成为研究衰老的一种方便的模式生物。然而,通过对单个基因进行突变,它们的寿命可以延长近十倍。关于这种戏剧性的干预如何影响基因表达和衰老以实现这种扩展,以及能否在治疗上模仿它,最好是在已经批准用于人类的药物中,细节仍然没有答案。

为了回答这个问题,由长寿生物技术创业公司GERO的创始人彼得·费迪切夫领导的一个国际研究团队,需要从不同寿命的线虫身上获取基因活性数据,这些线虫的寿命在不同的年龄段。UAMS的研究人员在抑制选定的靶基因后,创造了必要的菌株(在恒定的正常背景下的突变蠕虫)以及正常的野生型蠕虫,并评估了它们在不同年龄段的表达情况。然后,Gero/Skoltech/Mipt的科学家利用机器学习技术来分析这些实验结果,并将其与公共资源提供的早期数据进行比较。由此产生的名为“元蠕虫”的数据集的成本接近1000万美元,是科学“数据回收”的完美例子。通过对独特的“元蠕虫”数据集的分析,他们确认并扩展了伴随线虫老化的转录转移模式。

我们主要关注的是,在一个非常长寿的蠕虫中老化可能与正常的野生线虫完全不同。在这种情况下,彻底延长寿命需要复杂的干预措施,而对衰老速度显著减慢的动物的研究将无法帮助我们寻找真正有效的抗衰老疗法。”

Peter Fedichev,Gero/Skoltech/Mipt集团首席研究员

结果表明,在分子水平上,线虫的老化过程总是以相同的方式展开,观察到的寿命差异似乎反映了老化速率的变化。研究人员提出,在没有基因干预的情况下,类似的效果应该是可以实现的。为了验证这一假设,研究人员使用了麻省理工学院和哈佛大学的科学家创建的连接图(CMAP)。CMAP包含了几乎所有FDA批准的药物对人类细胞基因活性的影响的信息。研究人员寻找能够改变人类基因表达的药物,以对抗线虫中相应基因与年龄相关的变化。

相关的心理症状可能预示着阿尔茨海默病的开始。研究人员研究了超级细菌如何对抗最后的手段,抗生物药大麻酒精在许多方面的组合风险更大,从CMAP数据库中的1309种药物中发现了新的研究,研究人员选择了10种候选药物。在所需的方向上作用于基因的梨。其中六种药物以前被证明具有抗衰老的潜力,而其中四种被列入候选名单的药物以前从未在这方面进行过研究。实验证明,所有这些药物都能减缓线虫的老化,尽管程度不同。最有效的化合物使线虫的寿命延长了30%。

“这项研究对老龄化研究和长寿产业产生了一些实际影响。首先,我们证明线虫的老化是部分程序化的,可以在治疗上加以修改。这对包括人类在内的其他多细胞生物来说可能是正确的。其次,我们提出了一种寻找延长寿命化合物的新方法。通常的程序包括费力地筛选大量潜在药物库。不幸的是,即使是成功的打击有时也会因偶然或非最佳剂量而错过。我们的方法允许有针对性地搜索具有所需活性的化合物,包括FDA批准的药物。后一种化合物的优点是,它们已经通过了所有必要的临床试验,可以作为抗衰老药物在标签外使用,”Gero研究科学家、斯科尔科沃科学技术研究所博士候选人Andrei Tarkhov评论说。

UAMS团队负责人Robert Shmookler Reis强调了这些结果是多么非同寻常。”以往对药物活性化合物(3)的研究发现,20种能够延长线虫寿命的药物中,只有不到1种能延长线虫的寿命,与我们观察到的4种药物中有4种能延长寿命的药物相比,我们观察到的4种药物中没有以前的老化数据,这些药物只被选作转录组学标志物。与线虫老化相对应的。这是一个引人注目的证据,证明衰老的表达谱必须从线虫保存到人类,而且很可能是所有动物的基础。”

资料来源:

斯科尔科沃科学技术研究所

日记引用:

Tarkhov,A.E.等人(2019)一个普遍的年龄转录特征揭示了秀丽隐杆线虫衰老轨迹的时间尺度。科学报告。doi.org/10.1038/s41598-019-43075-z。

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