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年輕血液中抗衰老密鑰被發(fā)現(xiàn)！再生介質(zhì)指令干細(xì)胞再生肌
2021年12月13日 14:39:23
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：8306
肌肉細(xì)胞的修復(fù)功能以及其生長功能都與細(xì)胞外囊泡驅(qū)動以及其傳遞的指令不可分割。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】隨著年齡的增長，身體肌肉的增長速度變慢，受傷后的愈合、恢復(fù)速度減慢，更嚴(yán)重的是，肌肉會逐漸萎縮，呈現(xiàn)越來越薄弱的狀態(tài)，輕微損傷將嚴(yán)重影響身體活動機(jī)能和健康。
究其原因，再生肌肉組織和一種介質(zhì)密切相關(guān)。近日，匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和匹茲堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以使肌肉年輕化的重要介質(zhì)。該項(xiàng)研究成果發(fā)表在《Nature Aging》。
研究人員發(fā)現(xiàn)，肌肉組織內(nèi)，細(xì)胞外囊泡來回穿梭并向肌肉細(xì)胞傳遞基因指令。肌肉細(xì)胞的修復(fù)功能以及其生長功能都與細(xì)胞外囊泡驅(qū)動以及其傳遞的基于指令不可分割。
肌肉干細(xì)胞是肌肉再生的主要源泉。這些成體干細(xì)胞在肌肉組織中靜眠，如果感受到肌纖維受損，它們就會活化并開始增殖，能夠不斷進(jìn)行自我修復(fù)。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外囊泡通過血液和其他體液，來回穿梭于在細(xì)胞之間，并向肌肉細(xì)胞傳遞mRNA或長壽蛋白Klotho的基因指令，即可再生骨骼肌的干細(xì)胞，幫助于肌肉再生。在早期的工作中，研究人員就發(fā)現(xiàn)Klotho是肌肉祖細(xì)胞再生的調(diào)節(jié)器，并且這種蛋白質(zhì)會隨著年齡的增長而下降，這證明著老化對有著治療潛力的干細(xì)胞十分不友好。
因此，研究人員在老年小鼠身上收集的細(xì)胞外囊泡比年輕小鼠身上收集的細(xì)胞外囊泡攜帶的Klotho指令副本少。正是指令少、細(xì)胞外囊泡老化，老年肌肉祖細(xì)胞會產(chǎn)生較少的長壽蛋白質(zhì)，肌肉細(xì)胞則恢復(fù)增長較慢，修復(fù)功能受損，因而肌肉會隨著年齡的增長而下降。
進(jìn)一步說，基于細(xì)胞外囊泡以及其傳遞的長壽基因信號，給老年小鼠注入年輕小鼠的血液時，許多細(xì)胞和組織才會出現(xiàn)“年輕化”，除了幫助受損肌肉恢復(fù)，還有助于逆轉(zhuǎn)相關(guān)衰老影響。實(shí)驗(yàn)中，研究人員再次證明了這一結(jié)果。研究人員將年輕小鼠的血清注射至肌肉損傷的老年小鼠中。與注射安慰劑的老年小鼠相比，注射年輕血清的小鼠表現(xiàn)出增強(qiáng)的肌肉再生和功能恢復(fù)能力。但是去除血清中的細(xì)胞外囊泡后，血清的恢復(fù)特性就消失了，注射血清和安慰劑的兩只老年小鼠呈現(xiàn)出相同的肌肉老化狀態(tài)。這一實(shí)驗(yàn)表明年輕血液是延緩衰老的關(guān)鍵，細(xì)胞外囊泡是年輕血液的關(guān)鍵。
概括來說，該項(xiàng)研究具體解釋了肌肉細(xì)胞為何隨著年齡的增長而失效，即細(xì)胞外囊泡的來回傳遞中與年齡相關(guān)的變化會導(dǎo)致老化的干細(xì)胞中Klotho的耗盡。同時該項(xiàng)結(jié)果證明了細(xì)胞外囊泡可用于開發(fā)修復(fù)受損肌肉組織的新療法甚至治療與年齡相關(guān)的身體缺陷。
編者按：人無論有多么強(qiáng)大的自信，在衰老這一事實(shí)面前都會無力。衰老造成各個身體器官老化，恢復(fù)力減少，皮膚水分減少，老年疾病中增多，骨骼和肌肉慢慢萎縮、變得脆弱。而細(xì)胞外囊泡的發(fā)現(xiàn)以及利用長壽蛋白Klotho治療的方法，將為人類找到抗衰老，肌肉再生的密鑰。
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