Adv Science | 国内研究人员发现抗衰的自然物质,竟是路边这种植物的提取物!

学术   2024-08-09 18:42   湖北  

衰老是一个十分复杂的系统性变化,必须确定更安全、更有效的治疗策略。天然产品富含生物活性化合物,因其多组分、多靶点和协同治疗效果,为衰老管理提供了令人信服的选择。

一研究团队在物产丰富的云南地区,收集了药用植物样本,并建立了一个包含836种草药提取物的库,以筛选能够延缓衰老的潜在药物。

最后发现一种名为猪毛菜(Salsola collina)的野菜的提取物在动物实验中显现出了延缓衰老、延长健康寿命的效果,并且其中的关键组分对于调控细胞衰老发挥了独特的作用。

该研究在Advanced Science发表,题为:A Senomorphlytic Three-Drug Combination Discovered in Salsola collina for Delaying Aging Phenotypes and Extending Healthspan 。

作者团队发现,编号为JM10001的植物提取物(来源于猪毛菜),可以延长秀丽隐杆线虫的寿命。此外,还观察到JM10001通过增强健康状况和增强抗氧化能力,来发挥对抗衰老作用。

为了进一步了解JM10001的抗衰老特性,作者进行了网络药理学分析,揭示了p53信号通路在抗衰中发挥主要作用,通过对秀丽隐杆线虫突变体的寿命实验,验证了预测的抗衰老机制。

同时,由于传统中药与复方药物的特性相似,作者将JM10001的核心化合物分为三类:黄酮类、甾醇类和酚类。这种分类基于它们的结构相似性,并使用网络药理学技术进行。

槲皮素、β-谷甾醇和水杨酸因其广泛的靶标覆盖率而被选中。在评估了这些化合物的不同浓度后,最终确定了最佳组成(JM10101,1Q + 1β + 1S)。

JM10001抗衰老的关键化合物

已经证明,低浓度的JM10101可以在细胞水平上显着降低衰老标志物,如 SA-β-gal、p53、p21 和 SASP 的表达。此外,与每种单独的单体相比,发现该组合物更有效地抑制 SASP 因子的表达

考虑到槲皮素在JM10101中是一种经典的抗衰老药物,作者还对MRC-5细胞的各种传代进行了细胞毒性实验。这些研究证实,JM10101也表现出抗衰老作用。

基于这些结果,并考虑到单药治疗的局限性,作者团队提出了一种策略来开发senomorphlytics,该策略既可以作为senolytics选择性清除衰老细胞,也可以作为senomorphics通过多种药物的组合来抑制衰老表型。

组合物JM10101对衰老细胞的调控发挥Senomorphlytics药效

为了进一步证实体内JM10001和JM10101的抗衰老作用,研究团队采用了两种类型的动物模型:一种是阿霉素诱导的衰老,另一种是自然衰老的。

阿霉素是一种重要的化疗药物,经常与肝毒性有关。其诱导衰老的核心机制围绕着对DNA拓扑异构酶II的抑制,拓扑异构酶II随后引起DNA损伤并引发基因组不稳定。

大量研究一致表明,由阿霉素引发的过早衰老的特征是关键衰老标志物(包括 γH2AX、SA-β-gal 和 IL-6)显着增加,并伴有 ALT 和 AST 等肝功能指标水平升高。

在阿霉素治疗的小鼠中,JM10001和JM10101有效地减少了与衰老相关的标志物,并逆转了肝功能下降。

自然衰老的小鼠模型中,X-gal染色、血清试验和病理染色测定的结果表明,JM10001和JM10101减轻了自然衰老小鼠SASP和SA-β-gal的增加,以及肾功能和肝功能的恶化。

特别是,JM10001和JM10101对抗了21个月大小鼠的虚弱并增强了身体机能。动物实验表明,JM10101保留了JM10001的抗衰老效果,从而支持了该策略的可行性。

对体内JM10001和JM10101的毒理学效应进行全面评估对于其潜在的临床应用至关重要。

研究数据表明,给予高浓度JM10101(500 mg kg−1)未导致显著的全身毒性。相比之下,高浓度的JM10001(5 g kg−1)对小鼠的肝功能有轻微影响,与对照组相比,ALT水平在正常范围内降低。这些发现进一步证明了JM10101在老年保护策略中的优越性和相对安全性。

JM10101帮助自然衰老小鼠延缓衰老

总之,该研究表明,JM10001是一种安全有效的传统中药,具有抗衰老特性。此外还确定了JM10101成分,由三种源自JM10001的化学成分组成。这种组合物保持了JM10001在延长秀丽隐杆线虫寿命方面的原始活性,并同样改善了小鼠的衰老标志物。

重要的是,JM10101在严重衰老的SnCs中富集并发挥senolytics的作用,而在衰老程度较轻的SnCs中存在于较低水平的SnCs中并作为senomorphics发挥作用,在调节SnCs方面比JM10001更智能,并发挥令人兴奋的senomorphlytic作用。

最后,提出senomorphlytics(senomorphics & senolytics)的概念作为治疗策略,这对抗衰老药物的发展具有里程碑式的意义。

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