随着年龄的增长，我们的身体确实会感觉更加僵硬。构成我们骨骼的数万亿细胞也会老化，其中一些细胞的变化会削弱骨骼的结构。
全球各地的科学家和研究人员正在调查一系列关于我们的骨骼随时间变化的谜题。在一项新研究中，由德克萨斯大学奥斯汀分校领导的研究团队，与梅奥诊所和西达赛奈医学中心合作，取得了重大突破。新研究发现，随着年龄的增长，骨细胞会发生显著的结构和功能变化，从而削弱其保持骨骼强度的能力。他们的研究结果发表在《Small》和《Aging Cell》杂志上，为更好地治疗骨质疏松症和与年龄相关的骨丢失提供了新的见解。
衰老和压力可以诱导骨细胞发生细胞衰老，导致细胞骨架和机械性质的变化，这会损害它们感知机械信号的能力，最终削弱骨骼。
骨细胞是骨骼健康的主调节器，能够感知机械力并指导何时构建或分解骨骼。然而，当暴露于衰老细胞（即停止分裂但未死亡的受损细胞）时，骨细胞本身开始变硬。这种细胞骨架的硬化和血浆膜粘弹性改变削弱了它们对机械信号的响应能力，破坏了正常的骨骼重塑，导致骨骼脆弱。
“想象一下细胞骨架就像建筑物内部的脚手架，”科克雷尔工程学院沃克机械工程系助理教授、该研究的主要研究者玛丽亚姆·蒂尔顿说。“当这个脚手架变得僵硬且不那么灵活时，建筑物就无法适应变化和应力，导致结构问题。同样，硬化后的骨细胞也无法有效调节骨骼重塑，从而导致骨丢失。”
衰老细胞释放一种有毒的分子混合物，称为衰老相关分泌表型（SASP），这会引发炎症并对周围组织造成损伤。它们已被证实与癌症和其他多种慢性疾病的发展有关。到目前为止，大多数研究都集中在通过基因标记来检测衰老，这是一个非常具有挑战性的任务，因为这些标记在不同细胞类型中差异很大。
蒂尔顿及其合作者从不同的角度探讨这一问题，专注于细胞力学。结合遗传学和力学方法可能会改善对衰老细胞的治疗。
“就像物理疗法可以帮助恢复关节僵硬后的运动一样，我们正在探索机械线索如何帮助逆转甚至选择性清除这些衰老细胞，”蒂尔顿说。
“在未来，生物力学标记不仅有助于识别衰老细胞，还可以作为精确清除它们的目标，补充或替代当前基于药物的衰老细胞清除疗法，”美国国立卫生研究院转化老年科学网络首席研究员、西达赛奈高级老年治疗中心主任詹姆斯·柯克兰博士补充道，他是这项新研究的共同领导者之一。
对骨骼老化的深入了解可能有助于改善骨质疏松症的治疗方法。这种病症会导致骨骼变弱，并增加骨折的风险，影响全球数百万人，尤其是50岁以上的人群。随着全球人口老龄化，了解骨骼退化的机制变得越来越重要。
该团队计划扩展他们的研究，探索不同应激因素对骨细胞的影响，并研究潜在的治疗干预措施。
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