医学进展
2011年12月号
医学进展
医生日记

发现长期压力导致DNA损伤的机制

    人的精神和身体通过激活交感神经系统及分泌儿茶酚胺肾上腺素和去甲肾上腺素来应对压力。应激反应通常是短暂的,因为其伴随的效应(如免疫抑制、生长抑制和代谢增强)长期来看对人体是有害的。当效应成为慢性时,应激反应可与疾病症状,如消化道溃疡或心血管疾病等有关。流行病学研究提示,慢性压力导致DNA损伤。这种压力诱导的DNA损伤可能会促进衰老、肿瘤发生、神经精神状态与流产。然而,目前尚不清楚在应激反应中这些DNA损伤的发生机制。

    美国杜克大学医学中心的Makoto Hara等对此进行了研究,结果表明刺激β2-肾上腺素受体可导致核输出和p53的降解,Gs-PKA和β-arrestin介导的信号通路可激活PI3K/AKT级联反应,不依赖于Gs而依赖于ARRB1的信号通路可以通过PI3K/AKT级联反应来调节MDM2的激活。内源性ARRB1和p53共同存在于核内,在转染野生型p53的NCI-H1299细胞内可观察到ARRB1、MDM2和p53的复合体。ARRB1作为E3连接酶调适器可以促进MDM2和p53的相互作用。活性氧的产生依赖于Gs-PKA信号通路,受损DNA修复机制的产生依赖于依赖ARRB1的p53降解,这些共同引起DNA损失的积累,并最终对基因组的完整性产生影响。依赖应激激素的DNA损伤的积累可促进染色体的重组。研究表明依赖β2 -肾上腺素受体和ARRB1的信号通路可调节儿茶酚胺引起的p53的降解,并导致细胞内DNA损失的累积。

    应激激素肾上腺素刺激β2 -肾上腺素受体,激活的β2 -肾上腺素受体可以促进依赖Gs-PKA的活化,其次是招募β-arrestin。β-肾上腺素儿茶酚胺通过Gs-PKA和β-arrestin介导的信号通路引起DNA损伤和p53水平下降,从而以协同方式导致DNA损伤的累积。(编译:白蕊)

参考文献:《Nature》2011;477:349-353

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