清除血管中的衰老细胞有助于减轻炎症、改善血糖水平并对抗胰岛素抵抗,一项老鼠研究发现。
一项新研究发现,血管中的"僵尸细胞"可能在年龄增长过程中代谢性疾病(如糖尿病)的发展中起关键作用。清除这些僵尸细胞可能是未来治疗的一种有前景的方法。
细胞通常会在应激反应下进入衰老状态——一种永久停止分裂但仍留在体内的状态。这些衰老细胞可能具有一些有用的功能;例如,某些细胞在伤口愈合中起关键作用。但随着越来越多的衰老细胞在体内积累,它们也被认为会促进与年龄相关的疾病。
该研究的主要作者、洛杉矶Cedars-Sinai医学中心助理教授Mayasoshi Suda博士告诉《Live Science》,在先前的鼠类研究中,科学家发现用药物靶向衰老细胞可以缓解各种衰老迹象并延长动物的健康寿命。
这项发表在《细胞代谢》杂志上的新研究中,研究团队聚焦于内皮细胞(即血管内壁的细胞),并确定了一种衰老可能对代谢有害的特定情况。一位专家告诉《Live Science》,该研究还暗示了一种策略,不仅可以治疗与年龄相关的代谢问题,还可以治疗衰老的许多方面。
未参与此项研究的哈佛医学院医学助理教授Christina Aguayo-Mazzucato博士表示:"通过找到一个统一的靶点,比如血管,你就有可能同时针对衰老的各个方面。"
识别有害的衰老细胞
衰老细胞越来越被认为是对年龄相关代谢疾病发展的贡献者。但研究人员仍在努力识别哪些特定细胞中的衰老是有害的,而非有益的。
该研究的合著者、Cedars-Sinai医学中心医学教授Nicolas Musi博士告诉《Live Science》,在这项研究中,研究人员选择专注于血管细胞,这些细胞对大多数器官的功能至关重要,并已被证明有助于控制许多组织的代谢。
为了确定这些细胞是否是代谢紊乱的关键驱动因素,研究人员给一组实验鼠喂食高脂饮食以增加它们的体重并在细胞中诱导衰老;然后他们移除了这些衰老的内皮细胞进行进一步研究。此外,研究团队将另一组内皮细胞暴露于辐射下以诱导衰老,然后将这些细胞移植到新陈代谢正常的瘦弱实验鼠体内。
从肥胖小鼠中移除衰老内皮细胞与脂肪量减少、血糖水平改善以及代谢功能障碍的整体减少相关。相反,将衰老细胞移植到瘦小鼠体内则与血糖水平升高和胰岛素抵抗相关。
"当这些细胞进入这种衰老的休眠状态时,它们开始产生被称为'衰老相关分泌表型'(SASP)的炎性物质,"Musi说。这一机制有助于解释为什么移除衰老细胞与改善的代谢率相关。细胞通常从血液中摄取营养物质,如脂肪和葡萄糖,以创造它们正常运作所需的能量。但他解释说,当它们遇到来自SASP细胞的炎性分子攻击时,这一过程就会脱轨。
Musi告诉《Live Science》:"细胞代谢发生变化,这转化为异常组织,然后导致整体身体代谢异常。"
"衰老细胞清除剂"可能是潜在治疗方法
在研究的第二阶段,研究人员用非瑟酮(fisetin)治疗了两组小鼠,这是一种该团队先前发现可以消除衰老细胞的药物。这种类型的药物被称为衰老细胞清除剂(senolytic)。在这两组中,用非瑟酮治疗与较少的衰老血管细胞和改善的葡萄糖耐受性相关。
研究人员还在6名40-50岁肥胖成年人的组织样本上测试了这种药物。他们在处理过的组织中观察到了衰老血管细胞的类似减少。
Aguayo-Mazzucato认为,这项研究可能为针对心血管系统中衰老细胞的新治疗方法铺平道路。"代谢功能障碍是一个全身性问题。在许多组织中都有营养利用的改变,"她说。她补充说,由于衰老的血管细胞遍布全身,靶向不同器官中的这些细胞可能帮助医生解决一系列疾病。
Aguayo-Mazzucato说:"与其说我们将治疗癌症,或者我们将治疗糖尿病、阿尔茨海默病[或]帕金森病这些特定的疾病,不如说它们都是与年龄相关的,存在所有与年龄相关疾病共有的途径。"
Suda说,未来的研究应该包括临床研究,以调查衰老在人体血管中是否具有在实验室小鼠中观察到的相同效果。
Elise Ceyral是一位获奖记者,热衷于报道健康和科学领域的突破。作为AARP的副编辑,她撰写了有关大脑健康和健康老龄化习惯的文章。她的作品曾发表在《AARP杂志》、《AARP公告》和多家法国出版物上。
本文仅用于信息目的,不提供医疗建议。
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