近日,Yeshiva大學(xué)愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)衰老削弱免疫系統(tǒng)抵抗感染能力的關(guān)鍵機(jī)制,。研究人員采用衰老小鼠進(jìn)行研究,,表明服用抗氧化劑可能有助于扭轉(zhuǎn)這種免疫功能的喪失。研究論文發(fā)表在Cell Reports雜志上,。
研究負(fù)責(zé)人病理學(xué),、微生物學(xué)與免疫學(xué)副教授Laura Santambrogio醫(yī)學(xué)博士說:衰老影響機(jī)體免疫功能,這種現(xiàn)象被稱為作為免疫衰老,,但是這是如何發(fā)生的是不明確的,。我們的研究發(fā)現(xiàn)了衰老削弱身體整體有效免疫反應(yīng)能力的幾種方式。
所有細(xì)胞都產(chǎn)生稱為自由基的化學(xué)物質(zhì),,自由基是一種正常的新陳代謝,。這些高活性的、不穩(wěn)定的分子可以通過氧化很容易地破壞蛋白質(zhì),、脂肪和其他細(xì)胞成分,。細(xì)胞能生成幾種酶清除自由基。但在衰老過程中,,自由基產(chǎn)生的增加加上細(xì)胞抗氧化酶生成能力的下降導(dǎo)致受損的蛋白質(zhì)和其他毒性分子毒害細(xì)胞,。
這項(xiàng)研究首次檢驗(yàn)了衰老相關(guān)的氧化應(yīng)激損害是否與一種稱為樹突狀細(xì)胞的免疫細(xì)胞的功能有關(guān)。 樹突狀細(xì)胞被稱為“免疫系統(tǒng)的哨兵”,,Santambrogio博士解釋道:當(dāng)你接觸到病毒或細(xì)菌,,這些細(xì)胞會吞噬病原體,并提醒免疫系統(tǒng)抵御這些病原體,。
Santambrogio博士與同事Fernando Macian-Jua博士等合作分離衰老小鼠的樹突狀細(xì)胞發(fā)現(xiàn),,細(xì)胞中積累的氧化受損蛋白質(zhì)已經(jīng)造成有害影響。例如氧化修飾的蛋白質(zhì)阻礙了內(nèi)涵體(核內(nèi)體)的功能,,在核內(nèi)體內(nèi)病原體會被滅活,。
當(dāng)老鼠腹腔注射了兩個星期的抗氧化劑后,,一些氧化應(yīng)激的影響會被逆轉(zhuǎn)。博士Santambrogio指出機(jī)體響應(yīng)很差是許多老人接種疫苗所共同問題,,而接種疫苗前給予抗氧化劑治療可能提高疫苗的免疫反應(yīng),。
這項(xiàng)研究由國立衛(wèi)生研究院(NIH)、國家老齡問題研究所(AG031782),、美國國立糖尿病研究所等資助,。(生物谷:Bioon.com)
doi:10.1016/j.celrep.2012.06.005
PMC:
PMID:
Age-Related Oxidative Stress Compromises Endosomal Proteostasis
Elvira S. Cannizzo, Cristina C. Clement, Kateryna Morozova, Rut Valdor, Susmita Kaushik, Larissa N. Almeida, Carlo Follo, Ranjit Sahu, Ana Maria Cuervo, Fernando Macian, Laura Santambrogio
A hallmark of aging is an imbalance between production and clearance of reactive oxygen species and increased levels of oxidatively damaged biomolecules. Herein, we demonstrate that splenic and nodal antigen-presenting cells purified from aging mice accumulate oxidatively modified proteins with side-chain carbonylation, advanced glycation end products, and lipid peroxidation. Furthermore, we show that the endosomal accumulation of oxidatively modified proteins interferes with the efficient processing of exogenous antigens and degradation of macroautophagy-delivered proteins. In support of a causative role for oxidized products in the inefficient immune response, a decrease in oxidative stress improved the adaptive immune response to immunizing antigens. These findings underscore a previously unrecognized negative effect of age-dependent changes in cellular proteostasis on the immune response.