《自然》子刊发现逆转衰老的秘诀,清晰目睹青春回来

热点资讯2023-02-12 12:05:12智慧百科

《自然》子刊发现逆转衰老的秘诀,清晰目睹青春回来

▎药明康德内容团队编辑

《西游记》中,蟒蛇精可以通过喝下年轻人的血液立即从衰老状态恢复青春,这种奇幻的场景也在不少电影中上演过。现实里,尽管通过年轻者成分来抵抗衰老的速度不会如此快,但该方法的确被研究证实是可行的。

早在2014年,斯坦福大学神经科学教授Tony Wyss-Coray就尝试将年轻小鼠的血浆输给老年个体,老年个体的大脑变年轻了。而他和同事去年在《自然》杂志发表的一篇论文显示,年轻小鼠的脑脊液同样具有逆转大脑衰老的作用。(更多阅读:)

无独有偶,西班牙科学家也发现,年轻个体的胞外囊泡在移植到老年个体后,可以恢复后者的细胞间交流能力,帮助逆转衰老。


图片来源: 123RF

这些结果都不禁让科学家开始考虑,能否确认并复制血液中逆转衰老的关键成分,并配制成药物,这样就无需大费周章也能延缓、逆转衰老了。近日,哥伦比亚大学的研究者就在《自然-细胞生物学》上提出了一个关键思路:获得年轻血液好处的相同方式就是恢复衰老的造血系统


“血液系统是细胞因子和细胞的载体,当它老化后会对生物身体产生很多不良影响,” 研究通讯作者Emmanuelle Passegué 博士表示,“当70岁的老人拥有40岁的血液系统时,他的健康寿命会得到延长。”

根据研究,血液系统中循环的血细胞都来源自骨髓中的造血干细胞,但随着年龄的增长,造血干细胞逐渐变得力不从心,它们生产的红细胞和免疫细胞会减少,这会导致贫血、增加感染风险。除此之外,细胞的基因组完整性也会更难维持。

Passegué 博士也尝试过一些方法,比如运动和热量限制饮食被证实能延缓衰老,但是这两种方式并不能恢复造血干细胞的活力,而即使将老年小鼠的造血干细胞移植到年轻小鼠的骨髓中,仍然无济于事,年轻血液并不能直接恢复造血干细胞。

这也提示,干细胞所处的原生环境可能有着重要影响。作者在对老年小鼠的骨髓进行检测时,就看到其中的环境已经变得恶劣,骨祖细胞的数量和功能下降,骨髓中心有大量间充质细胞在扩增,窦状血管系统也有所退化。此外,微环境中充满了大量炎症,被炎症包围的造血干细胞功能出现障碍,逐渐发生衰老变化


▲通过抑制IL-1β的功能,老年小鼠骨髓微环境炎症减少,造血干细胞功能变得像年轻小鼠(图片来源:参考资料[1])

受损的骨髓环境会持续释放炎症信号,其中白介素-1β(IL-1β)会驱动骨髓中心的促炎性质,对血液系统产生破坏。

不过,这种破坏是能够被阻止的,而且现有的药物就能够实现。研究者测试了已批准上市的IL-1抑制剂anakina,它本身可被用于治疗类风湿性关节炎,但在实验中,老年小鼠在短期使用anakina两周后,造血再生功能得到明显改善,其中多种血细胞数量有着明显上升

而如果长期接受anakina治疗,老年小鼠骨髓微环境的炎症将得到极大缓解,而造血干细胞的表现也逐渐趋近于年轻小鼠。通过抑制IL-1,衰老相关的特征都逐渐好转,这也带动了小鼠血液系统的“再年轻化”。

“结果表明,这种策略有望维持老年人更健康的血液生产,” 研究第一作者Carl Mitchell博士表示,人类可能50岁骨组织就开始退化了,而骨髓中微环境的衰老是如何影响大局的?这是他们想继续透彻分析的,只有这样才能找到新的延缓衰老的方法。

参考资料:

[1] Carl A. Mitchell et al, Stromal niche inflammation mediated by IL-1 signalling is a targetable driver of haematopoietic ageing, Nature Cell Biology (2023). DOI: 10.1038/s41556-022-01053-0

[2] Will revitalizing old blood slow aging? Retrieved February 7, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-02-revitalizing-blood-aging.html

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本文标签: 骨髓  炎症  血液  自然  微环境  血细胞  逆转衰老  

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