商业 2024-04-25 10:39

Health and zombie cells in aging

随着年龄的增长,细胞会经历衰老,这是一种细胞停止生长但继续释放炎症和组织降解分子的状态。当一个人年轻的时候,免疫系统会做出反应,消灭衰老细胞,这些细胞通常被称为僵尸细胞。然而,僵尸细胞仍然存在,并导致各种与年龄有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》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,以解释细胞水平上的衰老。

“我们知道人们以不同的速度衰老,一个人的实际年龄并不总是与他们的生理年龄相符,”该研究的主要作者、梅奥诊所罗伯特·d·和帕特里夏·e·克恩卫生保健科学中心人口健康科学学者项目的科学主任詹妮弗·圣·索弗博士说。

“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,可以预测老年人的健康状况。我们还发现,测量血液中的这些生物标志物可以帮助预测死亡率,而不仅仅是一个人的实际年龄、性别或慢性病的存在。”

这项研究包括1923名65岁及以上的成年人,他们有一种健康状况或没有健康状况。该研究包括1066名女性和857名男性,68%的研究参与者没有慢性疾病,32%有一种疾病。

“这项研究的独特之处在于,即使在没有疾病的情况下,生物标志物也能高度预测未来的不良健康状况,”罗伯特和阿琳·科戈德老龄化中心主任、该研究的资深作者内森·勒布拉瑟尔博士说。LeBrasseur博士研究的是导致衰老的生物过程。

研究人员指出,这组人中最常见的慢性疾病是关节炎、高胆固醇和癌症史。

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,都与死亡风险增加有关。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水平更高。正在进行的研究正在调查生活方式因素,包括饮食、体育活动和药物,这些因素似乎有助于清除衰老细胞,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,研究还可以从确定对新出现的针对衰老细胞的方法反应最灵敏的受试者和评估他们对治疗的反应中获益。

圣索弗博士强调,在未来的研究中需要更多的多样性,确保不同的人群被纳入正在进行的老龄化研究。

“我们确实看到了这些生物标志物在男性和女性之间的水平差异,我们也知道种族和民族会影响许多生物过程,”圣索弗博士说。“在未来的研究中,我们必须在衰老研究中考虑这些因素。”

揭示僵尸细胞中的未知现象

梅奥诊所的研究员Joao Passos博士也研究衰老生物学,他认为他的主要目的是提高老年人的活力和健康寿命——没有疾病和残疾后果的生命周期。

在《自然》杂志上发表的一项研究中,他与博士后研究员Stella Victorelli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型发电站,负责产生能量,但在细胞遭受过度损伤时也起着至关重要的作用。它们可以启动一种叫做细胞凋亡的自毁机制,导致细胞死亡。不会死亡的衰老细胞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博士和研究小组意外地观察到一小群“流氓”线粒体试图启动衰老细胞的凋亡。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”。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,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岁的老鼠身上阻止这一过程,它们可以减少组织炎症,并显著改善它们的健康,包括改善它们的力量、平衡和骨骼结构。

这一关于衰老细胞内部运作的新发现可能为新型治疗打开大门,而不仅仅是消除衰老细胞的抗衰老药物,以改善人们的健康寿命。

“炎症是我们认为衰老细胞对衰老相关疾病造成有害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博士解释说。

规划大局

帕索斯博士及其同事与美国各地的研究人员合作,参与了一个雄心勃勃的项目,即绘制不同组织中衰老细胞的分布图。这个项目叫做细胞衰老网络(SenNet)。它的主要目标是编制一份人体一生中衰老细胞的综合图谱。帕索斯博士最近在《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制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的衰老疾病。”