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發現衰老如何影響動脈硬化 現有治暗瘡抗生素或可控制狀況

2019/6/14 — 13:00

資料圖片,圖片來源:Cristian Newman, Unsplash

資料圖片,圖片來源:Cristian Newman, Unsplash

動脈逐步硬化是衰老必然出現的現象,過去學界不完全清楚有甚麼機制控制這種身體變化,但最新刊於《細胞報告》的研究就發現,這與鈣沈積相關蛋白質製造有關,而且發現治暗瘡抗生素米諾環素 (minocycline) 或可緩減動脈硬化狀況,從而減低患心臟病、腦退化與中風等疾病風險。

人類一早已知道,衰老增加鈣沈積、高血壓與吸煙等破壞 DNA 的因素與動脈硬化有關。團隊則以核磁共振光譜法 (Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy) 發現,血管樣本在衰老時會增加釋放多聚二磷酸腺苷酸核糖 (poly ADP-Ribose, PAR) ,並導致其硬化。

PAR 是細胞與細胞 DNA 被破壞時製造的一對蛋白質,而 PAR 則會與鈣緊密地結合,將身體中的鈣吸起形成更大的鈣塊並固化,然後黏在動脈壁上,減低動脈的彈性。

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有參與研究的倫敦國王學院細胞生物學家 Cathy Shanahan 指, PAR 這種生物礦化現象是制骨必須,但在動脈中出現就造成很多疾病。

研究原本是想了解磷酸鈣如何被觸發製造,這些礦物為何會集中於骨膠原與彈性蛋白這些動脈壁上殘留。團隊最終發現 PAR 在修補衰老細胞破壞同時,意外地製造令動脈硬化的副產品。

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團隊又在初步短期實驗中發現,米諾環素能有效抑制小鼠體內 PAR 的製造。由於米諾環素早已獲批可於人體安全使用作為治暗瘡、粉刺的藥物,因此能加快研究進度,團隊相信會在未來 18 個月內可展開臨床實驗,以了解米諾環素是否可應用於治療人類動脈硬化。

不過,團隊提醒抗生素治療可能有副作用,而就算米諾環素有用,也無法完全阻止動脈硬化,因為動脈硬化受自然衰老與生活習慣所影響。

來源:
Science Alert, We Finally Know Why Arteries Harden With Age, And There Could Be a Surprising Fix For It, 13 June 2019

報告:
Müller, K.H., Hayward, R., Rajan, R. & et al. (2019). Poly(ADP-Ribose) Links the DNA Damage Response and Biomineralization, Cell Reports Vol 27(11), p3124-3138.E13. doi: 10.1016/j.celrep.2019.05.038

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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