红血球是血液中数量最多的细胞,它的血红蛋白(hemoglobin)含有铁离子,可与氧气结合,为全身器官、组织供应氧气。过去有研究指出,人体老化现象与红血球功能受损导致的低含氧量有关。
红血球释放氧气的讯号来自细胞膜上的 ADORA2B(adenosine A2B)蛋白,好比在高海拔缺氧环境下,ADORA2B 会启动特殊讯号途径,促进细胞释放氧气,供给器官使用。中国中南大学研究团队进一步探讨 ADORA2B 与老化红血球低含氧量的关系,发现缺乏 ADORA2B 的小鼠会出现听觉、认知受损等老化现象。研究结果刊登于《PLOS Biology》。
缺乏 ADORA2B 使认知受损、引发免疫反应
研究团队剔除小鼠 ADORA2B 基因,并在第 2、6 个月观察其与老化有关的生理表现。结果发现小鼠出现早期退化现象,如空间辨识、记忆与耳蜗功能受损。
免疫表现上,剔除 ADORA2B 小鼠的微胶细胞和巨噬细胞异常活化,分泌大量促发炎细胞激素(cytokine)。此外,缺氧也会降低糖解基因表现,藉以缓冲小鼠海马回、大脑皮质中免疫细胞因缺氧受到的影响。
ADORA2B–BPGM 讯号调控途径
分子机转方面,研究团队指出红血球 ADORA2B 是透过活化 AMPK(AMP-activated protein kinase)与 BPGM(bisphosphoglycerate mutase)使细胞适应缺氧环境。BPGM 讯号传递途径会使红血球增加 2,3-BPG(2,3-bisphosphoglycerate)代谢物的产量,借此促进氧气运输。
此研究指出红血球 ADORA2B 诱导的讯号传递途径,可对抗因缺氧出现的早期老化现象,而未来可着重研究 ADORA2B 浓度与老化过程的关系,以及药物治疗活化 ADORA2B 这个新标靶,在认知功能方面的功效。
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1. https://medicalxpress.com/news/2021-06-anti-aging-protein-red-blood-cells.html
2. PLOS Biology, 2021; https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001239
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