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年輕血液能讓老年動物“返老還童” 研究揭示背后重要原因

發布日期:2021-12-07 瀏覽次數:164

來源: 學術經緯 

長生不老是人類永恒的夢想。無數科學家曾前仆后繼探尋返老還童的方法,只為能延緩衰老,讓生命慢一點流逝。

在諸多嘗試之中,來自年輕動物的血液看似能起到一定的效果。數十年的研究表明,當我們把年輕小鼠的血液注射進老年小鼠的體內,似乎能讓許多細胞和組織恢復年輕。但是哪些生物分子取得了返老還童的效果,則一直眾說紛紜,始終沒有得出一個明確的答案。

今日,《自然》子刊《自然-衰老》發表了一篇論文,向我們揭示了背后的一大原因。原來在血液中流通的細胞外囊泡(extracellular vesicles)會攜帶“長壽蛋白”的合成指令,送往身體各處。而衰老則會改變這些囊泡的特性,最終損害身體的自我修復能力。

具體來看,研究人員們研究的是肌肉組織。隨著年齡的不斷增長,我們的肌肉會逐漸萎縮變弱,且一旦受傷就難以恢復。

為了研究背后的機理,這支團隊從年輕小鼠的血液中分離出了血漿,然后將其注射給年紀較大,且肌肉受損的小鼠,觀察它們的變化。與預期結果一樣,這些小鼠的肌肉再生能力得到了顯著增強,表明年輕小鼠的血漿成分能在某種程度上讓老年小鼠的肌肉返老還童。

那是怎樣的成分具有如此魔力呢?進一步篩選發現,如果移除血漿中的細胞外囊泡,這些血漿就會突然失去作用,不再能促進老年小鼠的肌肉修復。這也表明細胞外囊泡可能是重返青春的關鍵。

在這些囊泡里的分析則發現,它們含有一種編碼Klotho蛋白的mRNA。Klotho蛋白恰好是一種抗衰老蛋白,能作用于肌肉的祖細胞,后者對于骨骼肌的再生具有重要作用。與這個發現一致,老年小鼠血液中分離出的囊泡,含有更少的Klotho mRNA。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。

依照他們的設想,未來我們或許能在這些細胞內囊泡中加入更多特定的分子,讓它們定位到不同的干細胞中,恢復這些干細胞的活性。

注:原文有刪減

參考資料:

[1] Sahu, A., Clemens, Z.J., Shinde, S.N. et al. Regulation of aged skeletal muscle regeneration by circulating extracellular vesicles. Nat Aging (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00143-2

[2] Study identifies factor in ‘young blood’ that helps rejuvenate aged mouse muscle, Retrieved December 6, 2021, from https://www.eurekalert.org/news-releases/936590

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