索尔克研究所最新研究：端粒酶，线粒体和炎症哦！衰老的三个标志共同努力预防癌症

随着年龄的增长，我们染色体的末端被称为端粒，逐渐缩短。现在，索尔克科学家们发现，当端粒变得非常短时，它们就会与细胞的发电站线粒体进行交流。这种交流触发了一组复杂的信号通路，并启动炎症反应，破坏细胞，否则可能会癌变。

2023年2月8日在Nature上发表的研究结果可能会导致预防和治疗癌症的新方法，并设计更好的干预措施来抵消衰老的有害后果。

这一发现是共同高级作者与Salk教授Jan Karlseder和Gerald Shadel合作的结果，他们合作探索了他们在炎症信号通路中发现的相似之处。Karlseder的实验室研究端粒生物学以及端粒如何预防癌症形成。Shadel的实验室研究线粒体在人类疾病，衰老和免疫系统中的作用。

Donald和Darlene Shiley主席的持有人Karlseder说：“我们很高兴发现端粒与线粒体有关。“它们显然在控制良好的生物过程中协同作用，以启动杀死可能导致癌症的细胞的细胞途径。”

当端粒缩短到不能再保护染色体免受损伤的程度时，就会发生一个称为“危机”的过程，细胞就会死亡。这种有益的自然过程可以去除端粒非常短且基因组不稳定的细胞，并且已知它是抵抗癌症形成的强大屏障。Karlseder和该研究的第一作者Joe Nassour是Karlseder实验室的高级研究员，他先前发现处于危机中的细胞通过一种称为自噬的过程被移除，在这个过程中，身体会摆脱受损细胞。

在这项研究中，研究小组想知道在端粒极短的危机期间如何激活自噬依赖性细胞死亡程序。通过使用称为成纤维细胞的人类皮肤细胞进行遗传筛选，科学家们发现了相互依赖的免疫感知和炎症信号通路-类似于免疫系统对抗病毒的通路-这对于危机期间的细胞死亡至关重要。具体而言，他们发现源自短端粒的RNA分子以线粒体外表面的独特方式激活称为ZBP1和MAVS的免疫传感器。

研究结果表明端粒，线粒体和炎症之间存在重要联系，并强调细胞如何绕过危机（从而避免破坏）并在通路功能不正常时发生癌变。

生物医学科学Audrey Geisel主席兼圣地亚哥Nathan Shock基础生物学卓越中心主任Shadel说：“端粒，线粒体和炎症是衰老的三个标志，最常被单独研究。”老化。“我们的发现表明，受压的端粒向线粒体发送RNA信息以引起炎症，这突出表明需要研究这些标志之间的相互作用，以充分了解衰老，并可能进行干预以增加人类的健康寿命。”

Nassour说：“癌症的形成不是一个简单的过程。“这是一个多步骤的过程，需要整个细胞进行许多改变和改变，更好地了解连接端粒和线粒体的复杂途径可能会导致未来新型癌症治疗药物的发展。”

接下来，科学家计划进一步研究这些途径的分子基础，并探索针对这些途径预防或治疗癌症的治疗潜力。

其他作者包括Lucia Gutierrez-Aguiar，Adriana Correia，Tobias T.Schmidt，Laura Mainz，Sara Przetocka，Candy Haggblom，Nimesha Tadepalle，April Williams和Salk的Maxim N.Shokhirev，以及Semih C.Akincilar和Vinay Tergaonkar新加坡分子与细胞生物学研究所。

这项工作得到了欧洲分子生物学组织（ALTF 213-216和ALTF 668-2019），休伊特基金会，国家癌症研究所（K99CA252447和P30-014194），格伦衰老研究生物学基金会，瑞士国家科学基金会的支持。早期博士后流动奖学金（P2ZHP3_195173），国家老龄研究所（AG073084，AG064049和AG068635），美国国立卫生研究院（RO1CA227934，RO1CA234047，RO1CA228211，RO1AG077324和R01AR069876），Samuel Waxman癌症研究基金会，Auen基金会，美国心脏协会（19PABHI34610000）和美国心脏协会Allen Institute（19PABHI34610000）。

参考资料：《Telomeres, mitochondria, and inflammation oh my! Three hallmarks of aging work together to prevent cancer》

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