Aging and Disease (IF5.402):mTOR在衰老相关的缺血再灌注损伤中的意义

2019年2月,来自中国医学科学院北京协和医学院和第四军医大学等的研究人员在Aging and Disease上发表了题为 “Snapshot: Implications for mTOR in Aging-related Ischemia/Reperfusion Injury”的综述性论文,文章主要讨论了mTOR在缺血再灌注损伤中的作用,探究mTOR作为治疗靶标的潜力。

衰老是一个复杂而渐进的过程,涉及缺血再灌注(IR)损伤。缺血的发生不仅随着年龄的增长而增加,而且器官或组织对缺血性损伤的敏感性更高。当组织的血液供应被阻塞数分钟至数小时(缺血),然后恢复(再灌注)时,就会发生IR损伤。缺血引起组织缺氧,并引发组织随后的再灌注损伤。IR损伤会影响许多器官和组织,包括心脏,大脑,肝脏,肾脏,肺,骨骼肌和睾丸组织,导致全球范围内高发病率和高死亡率。一直以来科研人员都在寻找合适的药物来治疗IR损伤。近年来,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在IR损伤中的作用备受关注。mTOR是一种非典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于磷酸肌醇3激酶(PI3K)相关的激酶家族,并与几种蛋白相互作用形成两个不同的复合物,分别称为mTOR complex 1(mTORC1)和2(mTORC2)。从蛋白质合成到自噬,mTOR在调节真核细胞中许多基本细胞过程中起着核心作用,而失调的mTOR信号传导与癌症和糖尿病的发展以及衰老过程有关。越来越多的证据表明,mTORC1抑制作用对啮齿动物乃至人类的多种与年龄相关的病理都有作用。自噬是一种分解代谢过程,其降解受损的蛋白质和细胞器,并显著促进IR损伤的程度,这表明mTOR参与了IR损伤的病理生理过程。

为此,研究人员总结了有关mTOR在IR损伤中作用的最新进展。首先简要介绍了mTOR在IR损伤中的分子特征和功能,mTOR与衰老之间的关系,尤其是在IR损伤中与mTOR相关的自噬。然后,阐明了mTOR在缺血和IR损伤中的作用。特别关注IR损伤期间mTOR的信号通路。最后讨论了该领域未来研究的一些潜在研究方向。

总而言之,该文章所总结的研究进展可作为研究mTOR与IR损伤之间关系的参考,并可能在未来将mTOR作为治疗目标。

mTOR和mTORC1 / 2的结构特征

参考文献引用:Liu D, Xu L, Zhang X, et al: Snapshot: Implications for mTOR in Aging-related Ischemia/Reperfusion Injury. Aging Dis 10: 116-133, 2019

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