坏死，一种细胞死亡形式，可能代表了改变人类衰老、疾病甚至太空旅行进程的最有希望的方法之一。根据伦敦大学学院、药物发现公司LinkGevity和欧洲航天局（ESA）研究人员的一项新研究，坏死——当细胞因感染、损伤或疾病而意外死亡时——可能重新塑造我们对年龄相关疾病的理解和治疗方法。
这项发表在《自然·肿瘤基因》上的研究中，一个国际顶尖的科学家和临床医生团队探讨了坏死——即细胞因感染、损伤或疾病而意外死亡的过程——如何重塑我们对年龄相关疾病的理解和治疗方法。
挑战现有的观点，该论文汇集了癌症生物学、再生医学、肾脏疾病和太空健康方面的证据，认为坏死不仅是终点，而是衰老的一个关键驱动因素，为干预提供了机会。
来自伦敦大学学院肾脏与膀胱健康中心的研究作者Keith Siew博士表示：“没有人真正喜欢谈论死亡，即使是细胞死亡，这也许就是为什么人们对死亡生理学了解甚少。而在某种程度上，坏死就是死亡。如果足够多的细胞死亡，那么组织就会死亡，最终我们也会死亡。问题是，如果我们能够暂停或停止坏死会发生什么？”
该研究的主要作者、位于剑桥巴布拉汉姆研究园区的生物技术公司LinkGevity的首席执行官Carina Kern博士说：“坏死仍然是医学中的最后一个前沿领域——它是衰老、疾病、太空生物学和科学进步本身的共同线索。”
细胞是生命的基本构建块，它们可以通过多种方式死亡。“程序性”细胞死亡是有益的、精心策划的过程，使我们的组织能够在整个生命过程中自我更新并正常运作。
但“非程序性”细胞死亡，或坏死，是一个不受控制且灾难性的过程，导致组织退化和生物衰退。
坏死过程的核心是钙，这是一种至关重要的资源，它通过决定哪些功能开启或关闭来有效控制细胞。钙离子通常维持在细胞外比细胞内高10,000到100,000倍的水平。
当这种精细平衡失败时，钙会像电路短路一样涌入细胞，将细胞推向混乱。与程序性死亡不同，在程序性死亡中细胞有序地解体，坏死会导致细胞破裂，将有毒分子释放到周围组织中。
这引发了一连串反应，导致广泛的炎症并影响组织修复，最终形成一个雪球效应，导致虚弱和慢性年龄相关疾病的发作，如肾病、心脏病和阿尔茨海默病。
Siew博士补充道：“当细胞死亡时，并不总是对邻居来说是一个和平的过程。”
值得注意的是，坏死在肾脏中可能具有最严重且被低估的影响。坏死诱导肾病，可能导致需要移植或透析的肾衰竭。到75岁时，几乎一半的人会因自然衰老过程而发展出某种程度的肾病。
另一项坏死干预可能产生重大影响的领域是太空飞行。宇航员经常因低重力和宇宙辐射的影响而经历加速衰老和肾功能下降。2024年的一项涉及Siew博士的研究表明，人类肾脏可能是长期太空任务的最终瓶颈。
作者们表示，找到解决这种加速衰老和肾病的方法可能是人类深空探索的最后边界。
来自南威尔士大学的论文作者、欧洲航天局生命科学工作组主席Damian Bailey教授说：“针对坏死不仅有可能改变地球上的寿命，还有可能推动太空探索的边界。在太空中，导致地球上衰老的因素由于宇宙辐射和微重力而变得更加严重，加速了退化。”
Kern博士补充道：“在许多影响不同器官（如肺、肾、肝、脑和心血管系统）的年龄相关疾病中，持续的坏死级联反应推动了疾病的进展。这通常伴随着受损细胞的愈合受损，导致纤维化、炎症和细胞损伤。每个级联反应都会触发并放大下一个。
如果我们能防止坏死，哪怕只是暂时的，我们就能在源头上关闭这些破坏性循环，使正常的生理过程和细胞分裂恢复，甚至可能允许再生。”
该论文是由来自伦敦大学学院医学部、哈佛医学院附属布里格姆妇女医院、梅奥诊所、NASA太空健康计划、MRC分子生物学实验室、南威尔士大学和欧洲航天局等机构的临床医生和科学家合作完成的。
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