許多呼吸道感染，如流感或 給細(xì)胞和器官增加了巨大的壓力，這可能導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)，其本身最終會(huì)導(dǎo)致老年人或敏感個(gè)體死亡。
EPFL 生命科學(xué)學(xué)院的 Johan Auwerx 教授說(shuō)：“解決 ARDS 的新治療策略，而不是對(duì)抗感染因子，可以嘗試通過(guò)增強(qiáng)其自然適應(yīng)性應(yīng)激反應(yīng)來(lái)引發(fā)宿主生物體對(duì)炎癥挑戰(zhàn)的耐受性。”
在一項(xiàng)新的研究中，EPFL 的 Adrienne Mottis 和她的同事表明，這樣一種策略可以利用一種稱為“有絲分裂”的生物學(xué)現(xiàn)象。有絲分裂描述了這樣一個(gè)事實(shí)，即對(duì)細(xì)胞線粒體的輕微壓力可以誘導(dǎo)一系列反應(yīng)，這些反應(yīng)實(shí)際上會(huì)增加細(xì)胞的健康和活力。
線粒體是細(xì)胞主要的能量收集細(xì)胞器，因此受到細(xì)胞“監(jiān)視”系統(tǒng)的持續(xù)監(jiān)控。如果線粒體發(fā)生故障或受到壓力，這種持續(xù)的質(zhì)量控制可以激活稱為“線粒體壓力反應(yīng)”的適應(yīng)性補(bǔ)償反應(yīng)。
“因此，溫和水平的線粒體應(yīng)激對(duì)細(xì)胞和生物體總體上是有益的，因?yàn)檫@些應(yīng)激反應(yīng)的積極作用可以克服初始應(yīng)激源的負(fù)面影響，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的莫蒂斯說(shuō)。先前的研究表明，通過(guò)抵消與年齡相關(guān)或代謝紊亂的影響，引發(fā)有絲分裂可以延長(zhǎng)壽命。
因?yàn)榫€粒體是從細(xì)菌進(jìn)化而來(lái)的，所以它們對(duì)抗生素敏感。因此，研究人員研究了各種可能對(duì)線粒體造成壓力的抗生素，并確定了四環(huán)素家族中的新分子，四環(huán)素是一類阻斷線粒體蛋白質(zhì)合成的抗生素，用于對(duì)抗多種感染，如痤瘡、霍亂、鼠疫、瘧疾和梅毒。
研究人員篩選了 52 種四環(huán)素并選擇了新的分子，例如 9-叔丁基多西環(huán)素 (9-TB)，即使在低劑量使用時(shí)也能高效觸發(fā)有絲分裂，同時(shí)沒(méi)有抗生素作用——也就是說(shuō)，它們不會(huì)干擾宿主的微生物組。在老鼠身上測(cè)試它們，這些化合物引發(fā)了輕微的線粒體應(yīng)激和有益的線粒體反應(yīng)，從而提高了動(dòng)物對(duì)流感病毒感染的耐受性。
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