Nature子刊:年輕血液抗衰老,細胞外囊泡功不可沒


Nature子刊:年輕血液抗衰老,細胞外囊泡功不可沒
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撰文:步步先生
來源:干細胞者說
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人總是要老的 , 衰老是一種不可逆轉的自然過程 。 隨著年齡的增長 , 人體的肌肉逐漸萎縮、變弱 , 受傷后的愈合能力也越來越差 。
過去的研究表明 , 當我們把年輕小鼠的血液注射進老年小鼠的體內 , 似乎能讓老年小鼠的許多細胞和組織恢復年輕 。 但到目前為止 , 尚不清楚年輕血液的哪些成分賦予了這些“返老還童”的效果 。
Nature子刊:年輕血液抗衰老,細胞外囊泡功不可沒】1年輕血液可促進肌肉自我修復
2021年12月6日 , Nature子刊Nature-Aging在一項新研究中 , 美國匹茲堡大學醫學中心的科學家們向我們揭示了年輕血液可“返老還童”的部分原因 。

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研究表明:血液中的細胞外囊泡(EVs)會攜帶“長壽蛋白”的合成指令 , 送往身體各處肌肉進行修復 。 而隨著年齡增長 , 血液里這些外囊泡的特性會被損壞 , 最終損害身體肌肉的自我修復能力 。
2年輕血液抗衰老:外囊泡功不可沒
年輕血液抗衰老的秘密:細胞外囊泡

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隨著年齡增長 , 肌肉逐漸萎縮變弱 , 一旦受傷就難以恢復 。 為了研究背后的機理 , 研究團隊從年輕小鼠身上收集了血清 , 然后將其注射到肌肉受傷的年老小鼠體內 , 觀察它們的變化 。 與預期結果一樣 , 接受年輕血清的小鼠表現出增強的肌肉再生和功能恢復能力 。 表明年輕小鼠的血清成分能在某種程度上讓老年小鼠的肌肉返老還童 。
如果移除血漿中的細胞外囊泡 , 血清的恢復特性就會消失 , 不再能促進年老小鼠的肌肉修復 。 這也表明細胞外囊泡可能是重返青春的關鍵 。
外囊泡抗衰老的關鍵:Klotho蛋白
研究人員還發現 , 細胞外囊泡里含有一種一種編碼Klotho蛋白的mRNA 。 Klotho蛋白能作用于肌肉祖細胞 , 而肌肉祖細胞是一種對骨骼肌再生很重要的干細胞 。 而老年小鼠血液中分離出的細胞外囊泡 , 含有更少的KlothomRNA 。 換句話說 , 它們的肌肉祖細胞里 , 產生的Klotho蛋白水平更低 , 因此難以維持對骨骼肌的修復和再生 。
隨著年齡的增長 , 肌肉在損傷后無法愈合 , 出現疤痕組織沉積而不是恢復原始的肌肉結構 。 在早期的工作中 , 研究表明 , Klotho蛋白是肌肉祖細胞再生能力的重要調節器 , 并且這種蛋白質會隨著年齡的增長而下降 。
這項新研究首次表明 , 隨著年齡的衰老 , 細胞外囊泡發生變化導致衰老肌肉干細胞中的Klotho蛋白耗盡 , 這表明外囊泡可用于開發治療受損肌肉組織的新療法 。 除了幫助受損肌肉恢復 , 細胞外囊泡還有助于逆轉其他衰老影響 。 先前的研究表明 , 年輕的血液還可提高老年小鼠的認知能力 。
3未來和展望
古今中外 , 人們一直在探索如何能夠實現“長生不老” 。 延緩衰老、追求長壽歷來是永恒不變的主題 。 無論心態上怎樣與衰老握手言和 , 我們依然無法忽視老化的種種缺點 , 尤其是 , 骨骼和肌肉慢慢失去它們的能力 , 包括受傷后的恢復力 。
在這項新研究中 , 在年輕小鼠中 , Klotho的表達水平在肌肉損傷后飆升;而在年老小鼠中 , 表達水平在肌肉損傷后保持不變 。 如果提高年老小鼠的Klotho水平 , 我們或許可以找到衰老肌肉再生的關鍵鑰匙 。 讓人延緩衰老 , 甚至重返青春!