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名古屋大學「早衰老症」研究揭示:飲酒產生醛或爲老化終極因數之一

2024年05月22日 生物醫藥

名古屋大學的研究團隊發表研究成果稱,飲酒時活體內產生的醛類物質可能會對基因造成傷害併成爲導致風化作用的終極因數。迄今爲止風化作用的研究指出了導致老化的多種可能性。此次研究人員在探尋引起加速老化的「早衰老症」發病終極因數中,發現了飲酒帶來的新「壞處」。

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不同的人對酒的耐受程度各不相同,研究發現飲酒產生的醛可能會加速老化

老化對每個人來說都是不可避免的,但風化作用速度因人而異。雖然還有很多未知因素,但隨着揭示關聯終極因數物質的研究成果不斷公佈,風化作用的諸多謎團也正被逐漸解開。

此次的研究團隊成員包括名古屋大學環境醫學研究所發育遺傳領域的兩位講師岡泰由和中澤由華,以及技術員嶋田繭子、教授荻朋男等。

風化作用的終極因數之一是構成身體的細胞和蛋白質的「氧化」和「糖化」,造成氧化的活性氧等氧化劑一直以來備受關注。然而,研究團隊指出,此前並沒有實驗結果提出酒精代謝產生的醛也是導致老化的終極因數之一。

醛分解酶「ALDH2」對有害物質的醛類物質進行無毒化處理中起着重要作用。該研究團隊稱,約40%的日本人擁有被稱爲「單核苷酸多態性」的基因特徵,這種特性會降低ALDH2的活性,從而使得這類日本人對醛類物質的分解受到影響。

研究團隊着眼於那些即使少量飲酒也感到不適的人,這類人基因上的ALDH2活性較弱,不能分解醛類物質。在2020年的研究中,已證實一種被稱爲「ADH5」的同類型的酶不再與ALDH2同時起作用時,人就會患上名爲「AMeD症候群」的遺傳病——一種從兒童時期開始老化的早衰老症。本次研究中,研究人員推測醛類物質可能導致的基因傷害也與老化有關,於是運用新一代測序技術在小鼠身上持續進行了實驗。

實驗結果表明,在患有AMeD症候群的小鼠模式中,無法在活體內分解而殘留的代表性醛類物質「甲醛」所導致的DNA主鏈斷裂傷害(DPC)不斷積累,DPC的開墾功能處於「超負荷」狀態。據悉,與AMeD症候群一樣被視爲早衰老症的科凱恩氏症候群的DPC開墾也處於不正常的「缺陷」狀態。研究團隊認爲,這種DPC開墾失功能可能導致基因傷害無法迅速開墾,這正是早衰老症的發病終極因數。

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名古屋大學研究團隊的研究概要圖顯示,飲酒時活體內產生的醛可能會傷害基因從而加速老化(供圖:名古屋大學)

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着眼於DNA傷害(DPC)的實驗中,DPC的開墾優先在基因轉錄活躍的區域進行(供圖:名古屋大學)

對於這一系列的研究成果,岡泰由講師等人認爲,透過尋找去除醛類物質的化合物,不僅有助於發現冶癒早衰老症的藥物,還可以將醛類物質作爲老化的新終極因數。

一般認爲,包括日本人在内,許多亞洲人的ALDH2功能較弱。研究團隊指出,大約40%的日本人ALDH2功能較弱,因此容易受到飲酒產生的醛的基因傷害的影響。因此,研究人員認爲,飲酒也可能會加速老化程序。

根據厚生勞動省的資料,老化分爲不受外界因素影響的正常老化和因疾病或環境因素而加速的病理性老化。其中,針對正常老化的終極因數,「有多種假說,但目前最有力的理論是自由基理論」。自由基是一種不穩定的分子,它可以從其他分子身上奪取電子,而被奪取電子的分子會被氧化。超氧化物等活性氧就屬於自由基的一種。

名古屋大學的一系列研究沒有涉及酒精攝入量與老化加速之間的關係。但也有研究指出,適量飲酒除了有促進人際關係等社交作用外,還有利於促進血液循環、減輕壓力等身體健康的效果。

該研究成果已於4月10日發表在國際學術期刊《Nature Cell Biology》上。

【相關鏈結】
名古屋大學新聞稿「闡明‘宿醉’基因導致老化的機制~常用基因遺傳的傷害可以迅速開墾~

原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部

日文原文

【論文資訊】
雜誌:Nature Cell Biology
論文:Endogenous aldehyde-induced DNA-protein crosslinks are resolved by transcription-coupled repair
DOI:10.1038/s41556-024-01401-2