衰老過程如何運作的關(guān)鍵

南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的新研究成為我們理解衰老過程如何運作的關(guān)鍵。這些發(fā)現(xiàn)可能為更好的癌癥治療和革命性新藥鋪平道路，這些藥物可以在晚年大大改善人類健康。

來自化學(xué)工程與材料科學(xué)助理教授Nick Graham及其團隊與Provost生物科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程教授Scott Fraser以及Zohrab A. Kaprielian工程研究員Pin Wang合作，最近在期刊上發(fā)表了這項工作。生物化學(xué)。

格雷厄姆說：“要從青春的泉源中喝水，你必須弄清楚青年的泉源在哪里，并了解青年的泉源在做什么。”“我們正在做相反的事情;我們正在努力研究細胞衰老的原因，以便我們能夠設(shè)計出更好老化的治療方法。”

細胞老化的原因是什么?

為實現(xiàn)這一目標，主要作者，格雷厄姆實驗室的研究生Alireza Delfarah專注于衰老，這是細胞永久停止產(chǎn)生新細胞的自然過程。這一過程是與年齡相關(guān)的衰退的關(guān)鍵原因之一，表現(xiàn)在關(guān)節(jié)炎，骨質(zhì)疏松癥和心臟病等疾病中。

“衰老細胞實際上與干細胞相反，干細胞具有無限的自我更新或分裂潛力，”Delfarah說。“衰老細胞永遠不會再分裂。這是一種不可逆轉(zhuǎn)的細胞周期停滯狀態(tài)。”

研究小組發(fā)現(xiàn)老化的衰老細胞停止產(chǎn)生一類叫做核苷酸的化學(xué)物質(zhì)，這是DNA的基石。當他們服用年輕細胞并迫使他們停止產(chǎn)生核苷酸時，它們會衰老或衰老。

“這意味著核苷酸的產(chǎn)生對于保持細胞年輕化至關(guān)重要，”德爾法拉說。“這也意味著如果我們能夠阻止細胞丟失核苷酸合成，那么細胞的衰老可能會更慢。”

格雷厄姆的團隊研究了強大增殖的年輕細胞，并給它們喂食了穩(wěn)定碳同位素標記的分子，以追蹤細胞消耗的營養(yǎng)物質(zhì)如何被加工成不同的生化途徑。

Scott Fraser和他的實驗室與研究團隊合作開發(fā)了結(jié)果的3D圖像。這些圖像意外地揭示了衰老細胞通常具有兩個核，并且它們不合成DNA。

在此之前，衰老主要在稱為成纖維細胞的細胞中進行研究，成纖維細胞是動物中結(jié)締組織最常見的細胞。格雷厄姆的研究小組正在關(guān)注上皮細胞是如何發(fā)生衰老的，這些細胞排列在體內(nèi)器官和結(jié)構(gòu)的表面以及大多數(shù)癌癥出現(xiàn)的細胞類型中。

格雷厄姆說，衰老最廣為人知的是身體對抗癌癥的保護屏障：當細胞受到可能有發(fā)展成癌癥風(fēng)險的損害時，它們會進入衰老并停止增殖，從而癌癥不會發(fā)展和擴散。

格雷厄姆說：“有時人們將衰老視為一把雙刃劍，它可以預(yù)防癌癥，這是一件好事。”“但它還會促進衰老和疾病，如糖尿病，心臟功能障礙或動脈粥樣硬化和一般組織功能障礙，”他說。

格雷厄姆說，目標不是完全防止衰老，因為這可能會釋放癌細胞。

“但另一方面，我們希望找到一種方法來消除衰老細胞，促進健康老化和更好的功能，”他說。

格雷厄姆說，該團隊的研究已經(jīng)應(yīng)用于新興的傳感學(xué)領(lǐng)域，開發(fā)可能能夠消除老化細胞的藥物。他說，人體臨床試驗仍處于早期階段，但對老鼠的研究表明，通過消除衰老細胞，老鼠的年齡會更好，壽命更長。

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