在一项新的研究中,来自美国麻省总医院的研究人员发现了一种皮肤色素沉着机制,这种皮肤色素沉着机制可以使人类的皮肤颜色变深,从而抵御与紫外线有关的癌症。调节这一生物过程的是一种称为烟酰胺核苷酸转氢酶(nicotinamide nucleotide transhydrogenase, NNT)的酶,它在黑色素(一种保护皮肤免受有害紫外线伤害的色素)的产生中起着关键作用,通过外用药物或药膏对其进行抑制可能会降低皮肤癌的风险。相关研究结果于2021年7月6日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“NNT mediates redox-dependent pigmentation via a UVB -and MITF-independent mechanism”。

  论文共同通讯作者、麻省总医院皮肤科主任David Fisher博士说,“色素可以有效预防与紫外线有关的皮肤癌症,它们是人类最常见的恶性肿瘤。由于黑色素的光散射和抗氧化特性,色素较深的人可以更好地抵御致癌的紫外线辐射,而皮肤最白、最亮的人患皮肤癌的风险最高。”

  通过对人类和动物模型皮肤的实验室工作,这些作者模拟了存在于深色色素的人身上的自然保护。在这个过程中,他们对所涉及的生化机制及其驱动因素以及它们如何被一种独立于紫外线辐射、阳光照射或遗传的外用制剂所影响有了更全面的了解。

  Fisher解释说,“我们曾假设,通过氧化黑色素体(细胞的合成和储存区室)中的氨基酸酪氨酸来制造黑色素的酶在很大程度上受到基因表达的调节。”然而,他们惊讶地发现,所产生黑色素的数量在很大程度上是由一个非常不同的化学机制调节的,这个机制最终可以追溯到线粒体中的一种酶,它具有改变皮肤色素沉着的能力。

图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.06.022。

  这些作者发现,NNT的小分子抑制剂的局部施用导致人类皮肤变黑,而NNT功能下降的小鼠显示出毛皮色素沉着增加。为了检验他们的发现,他们让皮肤进行了紫外线辐射,发现具有较深色素的皮肤确实受到了保护,免受紫外线造成的DNA损伤。

  论文共同通讯作者Elisabeth Roider博士说,“我们对发现一种独特的色素沉着机制感到兴奋,这是因为在经过额外的研究和安全评估后,它可以为开发靶向NNT的皮肤变黑和保护的新方法铺平道路。当然,最重要的目标是改善皮肤癌预防策略,并为数百万患有色素性疾病的人提供有效的新治疗方案。”

相关文章

大连化物所团队研制出非天然辅酶的合成酶

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NicotinamideAdenineDinucleotide,NAD)是生物体不可或缺的辅酶。调控NAD水平被广泛应用于设计细胞的性能,但由于NAD关联大量代谢反应,导致其调控......

Cell:揭示烟酰胺核苷酸转氢酶调节皮肤色素沉着新机制

在一项新的研究中,来自美国麻省总医院的研究人员发现了一种皮肤色素沉着机制,这种皮肤色素沉着机制可以使人类的皮肤颜色变深,从而抵御与紫外线有关的癌症。调节这一生物过程的是一种称为烟酰胺核苷酸转氢酶(ni......

烟酰胺可保护视网膜神经节细胞,有效地预防青光眼

据世卫组织统计,目前全球青光眼患者增加至约9000万,该病已经成为了全球第一大不可逆的致盲眼病。患者的眼睛与大脑连接的视神经会逐渐受损,最后失明,年龄,基因遗传和眼内压升高(IOP)已被发现是致病的主......

陈义华课题组成功构建NAD+从头合成的新途径

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,辅酶I,维生素B3的活性形式)是细胞必需的基本生命分子之一。NAD+和其相应的还原形态NADH作为质子的受体或供体参与各种氧化还原过程(如:糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸......

美国豁免氯氟吡啶酯和烟酰胺的残留限量

2019年9月26日,美国环保署发布公报,当氯氟吡啶酯(Florpyrauxifen-benzyl)作为除草剂按照良好农业规范使用时,豁免其在食品和饲料产品中的残留限量。本规则自发布之日起生效,反对或......

不老神药问世2023年人类寿命将达150岁

当下是一个技术爆棚的年代,每天都会有更加新奇的东西被发明,人们的生活方式在不断地被改变。而近期最重要的一个发明甚至震惊了全球:UNSW科学家研发出了一种药物,可以让人的寿命延长到150岁!这款逆天神药......

美国国家衰老研究所:烟酰胺不仅美白对健康也有好处

美国国家衰老研究所(NIA)的研究人员对年老小鼠开展研究,发现补充烟酰胺能够保护肝功能、葡萄糖代谢和整体健康,但不能延长寿命。烟酰胺(NAM),是维生素B3的一种形式,也是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD......

声波驱蚊不靠谱能量饮料别多喝

核心提示:使用超声波真的可以驱蚊吗?“安全香烟”真的对人体健康没有危害?社会上热卖的能量饮料号称“提神抗疲劳”,可以随意饮用吗?……由北京科技记者编辑协会、北京地区网站联合辟谣平台共同发布的6月科学流......

天然化合物能抗衰老

近日,美国华盛顿大学医学院科学家发现,为健康小鼠补充一种名为烟酰胺单核苷酸(NMN)的天然化合物可以抵消产能损失,减少一些典型的衰老症状,例如体重增加,胰岛素敏感性降低以及身体活动减少等。这项研究近日......

欧盟食品安全局就烟酸的膳食参考值发布意见

据欧盟食品安全局(EFSA)消息,7月17日欧盟食品安全局就烟酸(niacin)的膳食参考值发布了意见。烟酸是烟碱酸与烟酰胺的统称。欧盟食品安全局制定了烟酸的成人平均需要量(AR)为1.3mgNE/M......