代谢十二时辰

发布日期:2019-07-19 00:00   来源:帕诺米克微信公众号   阅读: 302

    今夏大火的一部剧当属《长安十二时辰》,紧凑的剧情、电影的质感、精致的服道化,好评如潮。电视剧的高热度不仅带火了原著和喜提各种微博热搜,全国各个版本的十二时辰也不断上线,今天就来看一下与我们人生息息相关的代谢十二时辰。


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何为代谢?


    随着生物体年龄增大,细胞增殖、分化能力和生理功能逐步退变, 正常细胞在体外条件下增殖分裂 50 到 70 代即进入一种无法进一步传代培养的状态,这种现象被称为“Hayflick 极限”,也就是细胞衰老,即一种细胞增殖分化能力及其生理功能逐步退化的过程。与增殖、分化及凋亡一样,细胞衰老也属于细胞的基本活动。机体的衰老必然伴随着代谢改变,这也是我们上线代谢十二时辰的重要性,别称“衰老小剧场之代谢十二时辰全年无休恪尽职守倾情演绎版”。


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衰老相关代谢组学


1. 脂类代谢


    脂类代谢在衰老的过程中充当着非常重要的角色,并且影响着多数的衰老相关疾病的病情进展及结果,脂类及其代谢产物与体内很多化学反应关系密切。近年来很多关于衰老代谢组学的研究发现:随年龄的增长,在线粒体中,氧自由基不断积累,自由基攻击线粒体双层膜上的磷脂时,线粒体的发生病理改变,加快细胞衰老的速度。


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2. 糖类代谢


    糖类代谢途径包括糖的无氧酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖原的合成及分解和糖异生等。其中三羧酸循环是人体内极其重要的代谢途径,包含且影响着体内多种代谢产物,也与衰老有着很广泛、深刻的联系。三羧酸循环的代谢水平下降,使细胞中的NAD+的数量减少,即随着机体衰老而减少,这一过程导致机体氧化应激反应增加,伴随着这些细胞信号的功能衰退,许多与年龄相关的氧化应激和炎性反应渐渐增加,最终导致冠心病、糖尿病及认知障碍性疾病等衰老相关疾病的产生。


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3. 氨基酸代谢


    氨基酸及其代谢在衰老的过程中占有重要的地位。随着衰老发展,体内蛋白质、激素等合成速度降低,肠道菌群代谢活动紊乱,所以肠道菌群可能吸收缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸来利于自身合成蛋白,进而导致氨基酸含量的下降,影响体内正常代谢循环,加剧组织及器官的衰老。


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代谢组学在衰老相关疾病中的应用


1. 肿瘤


    恶性肿瘤的特点之一就是代谢改变。致癌基因的活化可启动细胞衰老进程,使细胞进入衰老状态,抑制肿瘤细胞的复制及侵袭,而另一方面,持续的细胞衰老导致局部组织、器官的慢性炎症,造成肿瘤的恶化。这一矛盾的产生可能在于细胞衰老是否“适度”,通过代谢组学及代谢技术可以更好地认识到细胞衰老的过程及这个“度”,找到调控细胞衰老的重要靶点,为肿瘤疾病带来更好的治疗方法。在很多肿瘤疾病的研究中都利用代谢组学分析机体内源物的改变,已达到更好的早期诊断、临床治疗及预后判断。


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2. 动脉粥样硬化


    动脉粥样硬化是心脑血管疾病的最主要危险因素,病程与内皮细胞和平滑肌细胞衰老相关。脂类代谢障碍是动脉粥样硬化的病变基础,氧化性低密度脂蛋白是冠状动脉粥样硬化的重要致病因素,研究者通过代谢组学技术发现心肌梗死的患者脂质代谢与鞘磷脂通路、鞘磷脂、神经酰胺及急性炎症标志物(高敏 C 反应蛋白)有很大的正相关性,而溶血卵磷脂与心血管疾病的发病率、退化的内膜中层厚度呈负相关。代谢组学在动脉粥样硬化研究中,可增加对心脑血管疾病发病机制的理解,有助于监测疾病的发生及发展。


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3. 阿尔兹海默症


    阿尔兹海默症,是一种神经系统退行性疾病,AD 的进展与机体胆固醇代谢异常有关。在正常衰老过程中 24-S 羟胆固醇水平相对稳定,而在神经退行性疾病早期,髓鞘破坏导致 24-S 羟胆固醇生产增相信随着代谢组学的发展,代谢组学在衰老研究中的进展会进一步加深人们对于衰老机制及过程的认识,为衰老相关性疾病的研究提供了新的研究方法及思路,为衰老相关性疾病带来新的治疗方法。多,直到后期出现大量神经元的丢失,24-S 羟胆固醇的生成减少。通过代谢组学技术可以更好地探究胆固醇及其代谢产物在 AD 等神经系统退行性疾病中的角色,增加对 AD 发病机制的理解,有助于早期预防及治疗。


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    相信随着代谢组学的发展,代谢组学在衰老研究中的进展会进一步加深人们对于衰老机制及过程的认识,为衰老相关性疾病的研究提供了新的研究方法及思路,为衰老相关性疾病带来新的治疗方法。


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    由此可见,代谢在衰老中非常重要,正如画龙仍需点睛,在衰老的领域里,我们也可以为其日后的深入研究再加上一丢丢灵魂~




考文献

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