年轻血液能减缓衰老的步伐?

2014-08-20 22:29 来源:丁香园 作者:xubiyu
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衰老是不可避免,这是器官和组织相关功能逐渐衰退的过程,大部分人可觉察到机体和认知功能出现障碍。在临床上,衰老常被译成脆弱,会导致残疾率、发病率和医疗费用的增加。在老龄化社会,逆转或减缓衰老过程是至关重要,但目前仍缺乏有效措施。然而,最近有研究将年轻小鼠的血液注入年老小鼠体内,获得的结果令人振奋,使年龄相关疾病的治疗出现了新景象。

研究人员采用异时异种共生技术在年轻和年老小鼠个体间建立血液循环系统。Loffredo等发现循环因素是扭转与年龄相关心肌肥厚的关键。研究结果显示,小鼠血液中的生长分化因子11(GDF11)随年龄增长而降低,该因子属于激活素-转化生长因子(TGF-β)超家族的成员。

最近,Katsimpardi等报道异时异种共生能重塑老化的脑血管、激活神经干细胞增殖和增强嗅神经。年老小鼠接受重组GDF11(rGDF11)的注射可使血管和神经干细胞增殖,但增殖程度小于异时异种共生小鼠。Villedaet发现,通过异时异种共生的年老小鼠的海马体中调节突触可塑性的基因表达有明显的变化,这些小鼠的认知功能得到改善。

老年人骨骼肌力流失征是衰老的表现之一。Sinha等每天给年老小鼠注射rGDF11和空白对照。4周后发现,注射rGDF11小鼠肌卫星细胞数量增加、功能改善。同时rGDF11增强了肌肉损伤后卫星细胞的再生活动。

在功能层面,rGDF11可增加运动耐力、改善全身乳酸清除和增加握力。在细胞层面,加入大量rGDF11培养细胞,年老卫星细胞会产生更多线粒体和形成多核肌管。基因表达分析表明,rGDF11可加快线粒体代谢,包括线粒体复制和自噬。

研究人员正在寻找“年轻”血液中发挥修复作用的因子。逆转衰老可通过引入“年轻因子”或消除“衰老因子”。干细胞是一个重要的外在因素,因为“年轻血浆”可增强神经元和肌肉细胞的增殖。然而,“年轻因子”通过增强突触可塑性来提高认知能力,而非增加神经细胞数量。

该研究结果可引出衰老相关疾病的治疗方法。阿尔茨海默氏症和肿瘤恶病质肌肉萎缩患者可能从该研究中受益。然而,许多问题有待解决:首先,年龄相关动力学和最有效的循环GDF11水平等问题还有待研究;其次,老年人、厌食者和减少食物摄入量的患者或许存在衰老的外在因素;最后,GDF11的mRNA广泛表达表明了该蛋白至少有数种生物学功能,而GDF11的增加可能会导致不利的临床效果;同时,GDF11会抑制红细胞成熟和无效红细胞生成导致β-地中海贫血。


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编辑: 许壁榆

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