一种在体内常见的分子可能被用于使老化的肌肉细胞恢复年轻,从而帮助预防老年人的虚弱。一项新的研究表明。
发达国家的人口正在老龄化,导致其国民中与年龄相关的虚弱和失能率上升。
这些人群中的渐进性肌肉流失因老年人肌肉组织修复损伤的能力较差而加速,尤其是在跌倒或手术后更为明显。
这会导致老年人出现一种称为肌少症(低肌肉质量)的情况,使他们更容易出现虚弱和行动问题。
先前的研究表明,肌肉干细胞在修复这种组织损伤中起着关键作用,但随着年龄的增长,它们会变得功能失调。
研究人员一直在努力了解老化干细胞与年轻干细胞之间的差异,并寻找逆转这些变化的方法。
发表在《细胞干细胞》杂志上的一项新研究表明,用体内自然存在的前列腺素E2(PGE2)分子治疗的老年小鼠表现出肌肉再生和力量的改善。
科学家还发现,PGE2分子通过对抗干细胞老化来发挥作用。
在研究中,研究人员检查了PGE2及其相关分子EP4对身体的影响。
先前的研究表明,在肌肉受伤期间,PGE2可以触发年轻小鼠的肌肉干细胞再生肌肉。
在老年小鼠中,科学家发现肌肉干细胞中的EP4生成要么缺乏,要么比年轻干细胞中的水平减少了一半。
“PGE2就像是唤醒干细胞并修复损伤的闹钟。衰老实际上降低了这个闹钟的音量,而干细胞也戴上了耳塞。”研究作者Yu Xin Wang说。
这项新研究找到了一种方法来重置这个细胞闹钟的强度。
当科学家给受伤后的老年小鼠施用稳定形式的PGE2并结合运动时,他们发现接受治疗的小鼠比未接受治疗的小鼠获得了更多的肌肉质量和更强的力量。
“最让我惊讶的是,单次剂量的治疗就足以恢复肌肉干细胞的功能,并且这种效果持续的时间远远超过了药物的作用时间。”王博士说。
“除了制造新的肌肉,干细胞还会留在组织中,在那里它们维持PGE2的效果,并进一步增强肌肉的再生能力。”他补充道。
该研究发现,PGE2治疗可以恢复干细胞功能,并逆转许多与年龄相关的肌肉变化。
“PGE2已被证明参与肠道、肝脏和其他几种组织的再生过程和信号传导,这可能为恢复其他老化组织的再生能力提供了一种方法。”王博士说。
“我们发现PGE2可以诱导老化肌肉干细胞的再生,从而在肌肉修复和力量方面带来功能性改善。”科学家总结道。
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