Nature:衰老細胞會終生損害身體,去除衰老細胞有助于抗衰老

長期以來 , 衰老一直被認為是不可避免的 , 但隨著抗衰老研究的進展 , 預防衰老的治療越來越被認為是可行的 。 有趣的是 , 在抗衰老治療中 , “衰老細胞”無疑是最引人注目的 。 這些衰老細胞已經停止了分裂 , 并且看起來處于生長停滯的休眠狀態 。
更致命的是 , 衰老細胞會持續存在并不斷分泌許多促炎和組織重塑分子而毒害周圍其他細胞 。 因此 , 如果能將這些衰老細胞從體內分離出來 , 也許就能緩解衰老的進程甚至是逆轉衰老 。
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近日 , 抗衰老研究公司AltosLabs的研究人員聯合西班牙、中國、日本、美國和盧森堡的國際研究團隊在Nature期刊發表了題為:Senescenceatlasrevealsanaged-likeinflamednichethatbluntsmuscleregeneration的研究論文 。 中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴毅維博士為該論文作者之一 。
該研究提出了一種從小鼠身上分離衰老細胞的方法 , 并證明這些衰老細胞會引起炎癥 , 甚至在幼年小鼠身上也會阻止骨骼肌再生 。 這項研究進一步證實了去除衰老細胞有助于對抗衰老的觀點 。
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衰老細胞的分離
衰老細胞只占身體的一小部分 , 即使在老年人中也是如此 , 但它們通過一種稱為衰老相關分泌表型(SASP)的過程分泌信號蛋白 , 從而對機體造成重大損害 。 SASP誘導纖維化 , 例如組織增厚和瘢痕 , 并阻斷健康細胞的正常功能 。 因此 , 衰老細胞被認為會導致許多疾病和衰老的不良副作用 。
這些副作用包括肌肉減少癥——一種與年齡相關的骨骼肌質量和功能下降 , 即衰老的骨骼肌被脂肪和纖維組織取代而無法自我修復 。 相比之下 , 健康的年輕骨骼肌即使在受傷后也具有顯著的再生能力 。
在這項最新研究中 , 研究團隊探究了衰老細胞的存在如何導致小鼠骨骼肌的再生能力隨年齡增長而下降 。 他們面臨的第一個挑戰是如何從肌肉組織中選擇性分離衰老細胞 。 值得注意的是 , 衰老相關β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)在衰老細胞中具有高度活性 。 基于此 , 研究人員收集了曾發生損傷的肌肉組織 , 并用一種熒光底物處理它 , 這種熒光底物被SA-β-gal裂解后會發出熒光 。
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年輕小鼠再生肌肉中的衰老細胞
這使得研究團隊能夠通過熒光激活細胞分選的方法從肌肉組織中分離出熒光衰老細胞 。 研究人員觀察到 , 損傷后老化組織中的衰老細胞比年輕組織中的衰老細胞多得多 。 此外 , 他們還使用細胞標記策略來識別和研究細胞在體內損傷組織中的位置 。
衰老細胞阻礙組織再生
組織再生既需要干細胞 , 也需要周圍的“niche”細胞 , 而這些“niche”細胞會影響干細胞的行為 。 研究團隊檢測了來自年輕和年老動物的衰老細胞群的基因表達和染色質 , 并發現衰老細胞構成了“niche”細胞的一部分 , 并且具有促進炎癥的特征 , 而這些特征與年齡相關的健康狀況下降相關 。
該論文的第一作者VictoriaMoiseeva博士表示 , 幾種不同的細胞類型可導致衰老細胞 , 包括骨骼肌干細胞、髓樣細胞和纖維-脂肪生成細胞 , 其中最后一種細胞可促進衰老動物的炎癥、脂肪沉積和纖維化 。
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衰老細胞阻礙肌肉的再生
研究團隊注意到損傷后衰老細胞數量急劇增加 , 這一發現解釋了為什么一些老年人比其他人更容易受到衰老過程的影響——如果他們曾受過傷 , 那么他們的肌肉中可能存在更多的衰老細胞 。