Senolytics可从组织中清除衰老细胞,代表了一种新兴的治疗各种年龄相关疾病的策略。大多数senolytics靶向衰老细胞中过表达的抗凋亡蛋白,从而限制了其特异性并可能诱导严重的副作用。为了克服这些限制,蔚山科学技术院Ja-Hyoung Ryu和建国大学Hyewon Chung用细胞内寡聚系统构建了靶向衰老细胞的自组装senolytics。
本文要点
(1)研究显示,由于RGD介导的进入整合素αvβ3过表达的衰老细胞的细胞摄取作用,以及活性氧水平的升高(活性氧可作为二硫化物形成的化学燃料),细胞内含芳基二硫醇的肽会选择性定位,并仅在衰老细胞的线粒体内发生寡聚化。
(2)这种寡聚作用产生了一种具有稳定α-螺旋二级结构的人工蛋白质样纳米组装体,它可以通过多价相互作用破坏线粒体膜,因为衰老细胞的线粒体膜比正常细胞的完整性较弱。
(3)衰老细胞的这三种特异性(整合素αvβ3、高ROS和弱线粒体膜完整性)协同作用;因此,这种线粒体内寡聚系统可以选择性地诱导衰老细胞凋亡,而不会对正常细胞产生副作用。
(4)在年龄相关性黄斑变性小鼠模型和老年小鼠中,通过这种肽senolytic消除衰老的视网膜色素上皮后,研究观察了到关键衰老标志物的显著减少和视网膜变性的改善,并且这种效果伴随着视觉功能的改善。该系统为使用超分子senolytics治疗与年龄相关的疾病提供了一种策略。
Sangpil Kim, et al. Supramolecular Senolytics via Intracellular Oligomerization of Peptides in Response to Elevated Reactive Oxygen Species Levels in Aging Cells. JACS. 2023
DOI:10.1021/jacs.3c06898
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c06898