随着年龄增长，肠道在受损后逐渐失去再生能力。一个由德国耶拿的莱布尼茨衰老研究所-弗里茨·利普曼研究所（Leibniz Institute on Aging - Fritz Lipmann Institute, FLI）和都灵大学参与的国际研究团队发现，多胺（polyamines）——人体自然产生的小分子——在此过程中可以发挥决定性作用。研究人员通过在损伤前特异性激活多胺代谢，成功恢复了老年小鼠模型中肠道细胞的再生能力。这为治疗与年龄相关的组织损伤提供了一种新的潜在方法。
肠道是人体中再生能力最强的组织之一；然而，衰老会引发多种变化，共同削弱其再生能力。因此，肠道对炎症和感染变得更加脆弱，愈合过程也会减慢。这通常会导致老年人出现消化问题，并在长期用药后恢复延迟。根本原因是肠上皮在受损后无法有效自我修复。但为什么肠道会随着年龄增长而失去这种再生潜力？这个过程能否逆转？由耶拿莱布尼茨衰老研究所-弗里茨·利普曼研究所前研究团队负责人Alessandro Ori博士和Francesco Neri教授领导的来自德国、意大利和美国的国际研究团队在发表于《自然·细胞生物学》(Nature Cell Biology)的一项研究中探讨了这些问题。
衰老肠道失去平衡
研究人员发现，在老年小鼠小肠再生过程中，蛋白质稳态(proteostasis)平衡——即蛋白质合成、折叠和降解之间的精细平衡——遭到破坏。结果，老年肠道细胞在试图修复组织损伤时积累了错误的或"有缺陷"的蛋白质。这种积累触发了细胞应激，进而阻碍了细胞有效再生的能力。
"通过对肠道组织中的蛋白质和代谢物进行分析，并开展实验展示肠道如何从5-氟尿嘧啶（一种化疗药物）造成的损伤中恢复，我们能够确定老年肠道细胞再生能力下降并非衰老不可避免的结果。相反，它直接与蛋白质稳态的破坏有关。"
Alessandro Ori博士，莱布尼茨衰老研究所-弗里茨·利普曼研究所(FLI)
多胺：再生的关键
对年轻和老年小鼠再生能力的比较显示，损伤后，只有在老年肠道中才观察到典型的蛋白质稳态应激迹象和升高的多胺水平。多胺（如亚精胺spermidine和腐胺putrescine）是参与多种细胞过程的小型带正电荷分子，包括细胞生长、增殖和蛋白质稳态调节。实验中发现，老年小鼠在肠道损伤后特别提高了多胺水平，可能是为了改善蛋白质稳态并对抗已发生的损伤。"当多胺代谢被激活时，例如通过饮食干预或直接口服补充，蛋白质稳态得到改善，肠上皮的再生再次加速，"参与该研究的主要研究人员Alberto Minetti博士和Omid Omrani博士报告说。"我们的数据表明，衰老的肠道在分子水平上仍具有修复能力，它只需要正确的分子触发器来重新启动其再生能力。"
营养与多胺：一种新的治疗方法？
特别令人兴奋的发现是，短期饮食限制后两天的重新喂食，或直接补充多胺，可以在损伤前激活多胺代谢，并恢复老年小鼠的再生能力。相比之下，当特异性阻断这一代谢途径时，肠道再生明显恶化。这一发现可能具有深远影响：多胺或富含多胺的饮食可能增强老年人在手术、感染或化疗后的肠道再生能力。此外，类似的机制可能适用于其他衰老组织，如皮肤或肝脏，为对抗与年龄相关的功能衰退开辟了新途径。"我们认为这是一种有希望的方法，可以重新激活老年人体内的自我愈合能力，"都灵大学的Francesco Neri教授解释道。"多胺作为分子调节器，帮助恢复细胞机器的平衡。"
衰老研究的前景
下一步，重要的是仔细评估激活多胺通路以增强组织再生的安全性和潜在益处，同时评估可能的风险，如癌症易感性增加。如果可行，有针对性的饮食或药物多胺干预可能有助于治疗甚至预防未来的年龄相关组织损伤。"衰老并不是一个不可逆转的过程，"Ori博士总结道。"如果我们了解细胞如何失去平衡——以及如何恢复平衡——我们可能无法阻止衰老，但可以显著减轻其对身体的影响。"
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