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名古屋大学“早衰症”研究揭示:饮酒产生醛或为衰老原因之一

2024年05月22日 生物医药

名古屋大学的研究团队发表研究成果称,饮酒时体内产生的醛类物质可能会对基因造成损伤并成为导致老化的原因。迄今为止老化的研究指出了导致衰老的多种可能性。此次研究人员在探寻引起加速衰老的“早衰症”发病原因中,发现了饮酒带来的新“坏处”。

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不同的人对酒的耐受程度各不相同,研究发现饮酒产生的醛可能会加速衰老

衰老对每个人来说都是不可避免的,但老化速度因人而异。虽然还有很多未知因素,但随着揭示关联原因物质的研究成果不断公布,老化的诸多谜团也正被逐渐解开。

此次的研究团队成员包括名古屋大学环境医学研究所发育遗传领域的两位讲师冈泰由和中泽由华,以及技术员嶋田茧子、教授荻朋男等。

老化的原因之一是构成身体的细胞和蛋白质的“氧化”和“糖化”,造成氧化的活性氧等氧化剂一直以来备受关注。然而,研究团队指出,此前并没有实验结果提出酒精代谢产生的醛也是导致衰老的原因之一。

醛分解酶“ALDH2”对有害物质的醛类物质进行无毒化处理中起着重要作用。该研究团队称,约40%的日本人拥有被称为“单核苷酸多态性”的基因特征,这种特性会降低ALDH2的活性,从而使得这类日本人对醛类物质的分解受到影响。

研究团队着眼于那些即使少量饮酒也感到不适的人,这类人基因上的ALDH2活性较弱,不能分解醛类物质。在2020年的研究中,已证实一种被称为“ADH5”的同类型的酶不再与ALDH2同时起作用时,人就会患上名为“AMeD综合征”的遗传病——一种从儿童时期开始衰老的早衰症。本次研究中,研究人员推测醛类物质可能导致的基因损伤也与衰老有关,于是运用新一代测序技术在小鼠身上持续进行了实验。

实验结果表明,在患有AMeD综合征的小鼠模型中,无法在体内分解而残留的代表性醛类物质“甲醛”所导致的DNA主链断裂损伤(DPC)不断积累,DPC的修复功能处于“超负荷”状态。据悉,与AMeD综合征一样被视为早衰症的科凯恩氏综合征的DPC修复也处于不正常的“缺陷”状态。研究团队认为,这种DPC修复功能障碍可能导致基因损伤无法迅速修复,这正是早衰症的发病原因。

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名古屋大学研究团队的研究概要图显示,饮酒时体内产生的醛可能会损伤基因从而加速衰老(供图:名古屋大学)

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着眼于DNA损伤(DPC)的实验中,DPC的修复优先在基因转录活跃的区域进行(供图:名古屋大学)

对于这一系列的研究成果,冈泰由讲师等人认为,通过寻找去除醛类物质的化合物,不仅有助于发现治疗早衰症的药物,还可以将醛类物质作为衰老的新原因。

一般认为,包括日本人在内,许多亚洲人的ALDH2功能较弱。研究团队指出,大约40%的日本人ALDH2功能较弱,因此容易受到饮酒产生的醛的基因损伤的影响。因此,研究人员认为,饮酒也可能会加速衰老过程。

根据厚生劳动省的资料,衰老分为不受外界因素影响的正常衰老和因疾病或环境因素而加速的病理性衰老。其中,针对正常衰老的原因,“有多种假说,但目前最有力的理论是自由基理论”。自由基是一种不稳定的分子,它可以从其他分子身上夺取电子,而被夺取电子的分子会被氧化。超氧化物等活性氧就属于自由基的一种。

名古屋大学的一系列研究没有涉及酒精摄入量与衰老加速之间的关系。但也有研究指出,适量饮酒除了有促进人际关系等社交作用外,还有利于促进血液循环、减轻压力等身体健康的效果。

该研究成果已于4月10日发表在国际学术期刊《Nature Cell Biology》上。

【相关链接】
名古屋大学新闻稿“阐明‘宿醉’基因导致衰老的机制~常用基因遗传的损伤可以迅速修复~

原文:JST Science Portal 编辑部
翻译:JST客观日本编辑部

日文原文

【论文信息】
杂志:Nature Cell Biology
论文:Endogenous aldehyde-induced DNA-protein crosslinks are resolved by transcription-coupled repair
DOI:10.1038/s41556-024-01401-2