揭示衰老过程中的健康和僵尸细胞
随着年龄的增长,细胞会经历衰老,即细胞停止生长但继续释放炎症和组织降解分子的状态。当一个人年轻时,免疫系统会做出反应并消除衰老细胞,通常称为僵尸细胞。然而,僵尸细胞会持续存在并导致各种与年龄相关的健康问题和疾病。梅奥诊所的研究人员在两项研究中阐明了衰老细胞的生物学原理。
在《衰老细胞》杂志上发表的一项研究中,梅奥诊所的研究人员分析了僵尸细胞,以从细胞水平解释衰老。
该研究的主要作者、人口健康科学学者项目的科学主任JenniferSt.Sauver博士说:“我们知道人们的衰老速度不同,而且一个人的实际年龄并不总是与他们的生物年龄相符。”梅奥诊所RobertD.和PatriciaE.Kern医疗保健服务科学中心的项目。
“我们发现,僵尸细胞分泌的一组不同的蛋白质可以作为衰老的生物标志物,并可以预测老年人的健康结果。我们还发现,测量血液中的这些生物标志物可以帮助预测一个人的实际年龄之外的死亡率。、性别或存在慢性疾病。”
该研究纳入了1,923名65岁及以上患有某种健康问题或没有健康问题的成年人。该小组包括1,066名女性和857名男性,其中68%的研究参与者没有慢性病,32%的人患有一种疾病。
“这项研究的独特之处在于,即使没有疾病,生物标志物也能高度预测未来不良的健康结果,”罗伯特和阿琳·科戈德老龄化和老年中心主任内森·勒布拉瑟博士说。该研究的作者。LeBrasseur博士研究导致衰老的生物过程。
研究人员指出,该群体最常见的慢性病是关节炎、高胆固醇和癌症病史。
研究人员发现,较高水平的特定衰老生物标志物,如GDF15、VEGFA、PARC和MMP2,都与死亡风险增加相关。其中一些生物标志物与慢性疾病的发生有关。例如,研究表明患有心脏病和某些类型癌症的人的GDF15和VEGFA水平较高。正在进行的研究正在调查生活方式因素(包括饮食、身体活动和似乎有助于清除衰老细胞的药物)如何影响生物标志物的循环水平。
LeBrasseur博士设想使用这些生物标志物作为临床实践的工具,以发现面临健康挑战风险的人。此外,研究可以受益于确定可能对针对衰老细胞的新兴方法最敏感的受试者并评估他们对治疗的反应。
St.Sauver博士强调,未来的研究需要包含更多的多样性,确保不同的人群被纳入正在进行的老龄化研究中。
“我们确实看到了男性和女性之间这些生物标志物水平的差异,而且我们也知道种族和民族影响许多生物过程,”圣索弗博士说。“对于未来的研究,我们必须在衰老研究中考虑这些因素。”
发现僵尸细胞中的未知现象
梅奥诊所研究员JoaoPassos博士也研究衰老生物学,他认为自己的主要目的是致力于增强老年人的活力和健康寿命(不受疾病和残疾影响的生命周期)。
在《自然》杂志上发表的一项研究中,他与博士后研究员StellaVictorelli博士以及一个大型跨学科合作团队一起,发现了僵尸细胞中发生的一种以前未知的现象。
线粒体是细胞内的微小发电站,负责产生能量,但在细胞遭受过度损伤时也发挥着至关重要的作用。它们可以启动一种称为细胞凋亡的自毁机制,从而导致细胞死亡。衰老细胞不会死亡,但因抵抗细胞凋亡而臭名昭著。细胞凋亡和衰老这两个过程通常被认为是相反的细胞命运。
然而,Passos博士、Victorelli博士和团队意外地观察到一小群“流氓”线粒体试图启动衰老细胞的细胞凋亡。当它们这样做时,这些线粒体将它们的DNA释放到细胞的细胞质中,即细胞内的“汤”中。线粒体曾经是独立的细菌,因此细胞将线粒体DNA视为外来物质,从而引发炎症,损害组织并导致疾病。
此外,研究人员发现,如果他们在年龄相当于70岁人类的小鼠中阻断这一过程,就可以减少组织炎症并显着促进其健康,包括改善其力量、平衡和骨骼结构。
这种关于衰老细胞内部运作的新知识可能会为新型疗法打开大门,超越消除衰老细胞的衰老药物,以改善人们的健康寿命。
“我们认为,炎症是衰老细胞对衰老相关疾病产生不利影响的主要方式之一。因此,找到一种针对减少炎症的途径的方法是令人兴奋的,”Victorelli博士解释道。
绘制大图景
帕索斯博士及其同事与美国各地的研究人员合作,参与了一项雄心勃勃的项目,该项目旨在绘制不同组织中的衰老细胞图谱。该项目称为细胞衰老网络(SenNet)。其主要目标是编制人体一生中衰老细胞的综合图谱。Passos博士最近在《自然衰老》杂志上发表了一篇文章,重点介绍了细胞衰老空间绘图方面的新兴技术和挑战。
帕索斯博士说:“通过针对这些驱动衰老过程的基本机制,而不是单独应对每种疾病,我们不仅有可能对抗一种衰老疾病,而且有可能对抗所有衰老疾病。”
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