“可控缺氧”或能用于疾病防治
参考消息网2月23日报道 据今日俄罗斯电视台网站2月20日报道,俄罗斯遗传学家与外国同行分析了数百种不同类型线粒体脱氧核糖核酸(DNA)的十万多次突变,发现了其中共同的规律。
科学家确定,至少有一半的线粒体DNA失效与活性氧的影响(氧化应激)有关。线粒体突变与痴呆症、肿瘤等多种疾病有关。
科学家认为,可控缺氧、限制氧气供应可能是预防和治疗多种疾病的方法。
俄罗斯彼得罗夫斯基外科学研究中心附属医科大学、伊曼纽尔·康德波罗的海联邦大学的遗传学家与国内外同行一起,发现了活性氧与线粒体DNA突变之间的联系。这一发现有助于预防和治疗神经退行性疾病和肿瘤疾病。其研究结果发表在英国《分子生物学与进化》月刊上。
除了基本DNA外,每个细胞还包含线粒体DNA。线粒体是为细胞提供能量的细胞器。线粒体DNA负责合成参与“生产”细胞“燃料”的蛋白质。
根据科学家的研究,线粒体工作紊乱可能是导致阿尔茨海默病、帕金森病等多种神经肌肉疾病和神经退行性疾病的原因。
研究人员研究了1697种脊索动物的线粒体DNA的11.8万次突变。为计算和分析数据,科学家使用了波罗的海联邦大学的超级计算机“密涅瓦”。
结果发现,复制线粒体DNA分子的酶出错,导致了近半数的突变。而所有其他突变都与氧化应激有关,即活性氧对DNA产生影响。
波罗的海联邦大学基因组研究中心高级研究员康斯坦丁·波帕季因解释说:“这一结论具有重要的医学意义:减少氧化应激,比如通过诱导缺氧(降低细胞含氧量),可能产生治疗效果。”
科学家认为,可控缺氧有望成为治疗线粒体DNA突变所引发疾病的方向之一。
研究人员得出的另一个结论与诊断和治疗癌症有关。研究表明,线粒体突变不仅包含细胞起源信息,还包含细胞功能状态的信息:缺氧程度、裂变率和代谢活性。
这可能在肿瘤学中得到应用,比如识别产生抗药性、可能导致肿瘤复发或转移的癌细胞。分析线粒体DNA,还可以确定肿瘤的“年龄”,这有助于更准确判断肿瘤的发展速度,对选择最佳治疗方案非常重要。
俄罗斯彼得罗夫斯基外科学研究中心附属医科大学生物学和遗传学教研室主任伊利亚·马祖宁强调:“我们认为,我们的研究结果有助于完善一系列重大疾病的诊断和治疗方法,包括年龄相关疾病。” (编译/贺颖骏)
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