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Cell Metab重大突破:年轻血液中单一成分就可以显著延缓衰老!

来源:本站原创 2019-06-20 08:04

2019年6月20日讯 /生物谷BIOON /——根据圣路易斯华盛顿大学(Washington University)医学院的一项研究,研究人员发现了一种新的方法可以避免衰老的有害影响。

研究表明,幼鼠血液中富含的一种蛋白质对保持幼鼠健康起着至关重要的作用。随着年龄的增长,这种蛋白质在小鼠和人类体内的水平会下降,而胰岛素抵抗、体重增加、认知能力下降和视力下降等健康问题会增加。用从年轻老鼠身上获得的蛋白质来治疗老年老鼠,似乎可以减缓健康状况的下降,并将老年老鼠的寿命延长约16%。这项研究于近日发表在《Cell Metabolism》杂志上。

图片来源:CC0 Public Domain

这种循环蛋白是一种叫做eNAMPT的酶,它在细胞制造能量的过程中协调了一个关键步骤。随着年龄的增长,身体细胞产生NAD燃料的效率越来越低,而NAD是保持身体健康所必需的。华盛顿大学的研究人员发现,给老年小鼠补充eNAMPT,似乎是提高NAD燃料产量、防止衰老的一种途径。

"我们发现了一条通往健康衰老的全新途径,"资深作者、发育生物学教授Shin-ichiro Imai医学博士说。"我们从年轻老鼠的血液中提取eNAMPT,并把它给年老的老鼠,结果发现年老的老鼠在健康方面有显着的改善,包括身体活动增加和睡眠更好。"

Imai长期以来一直在用老鼠来代替人类研究衰老。与其他研究关注于从年轻小鼠输血给年老老鼠不同的是,Imai的课题组只增加了血液中eNAMPT这一个组分的含量,结果显示出深远的影响,包括胰岛素分泌、睡眠质量、眼睛光感受器功能的改善,以及对记忆和认知功能性能测试表现更好,运动更活跃等。Imai的研究小组还展示了其他提高全身组织中NAD水平的方法。最值得注意的是,研究人员研究了口服一种名为NMN的分子的效果。目前NMN正在进行人体临床试验

Imai说:"我们认为人体有很多冗余系统来维持正常的NAD水平,因为这非常重要。我们的研究和其他人的研究都表明,随着年龄的增长,NAD决定着我们的寿命和健康程度。由于我们知道NAD会随着年龄的增长而不可避免地下降,无论是在蠕虫、果蝇、老鼠还是人身上都这样,因此许多研究人员都对寻找可能在我们变老时维持NAD水平的抗衰老干预措施很感兴趣。"

Imai的研究表明,下丘脑是全身衰老的一个主要控制中心,它在很大程度上是由eNAMPT控制的,eNAMPT从脂肪组织释放到血液中。下丘脑控制体温、口渴、睡眠、昼夜节律和激素水平等重要过程。研究人员已经证明,下丘脑利用eNAMPT产生NAD。他们还表明,这种eNAMPT由细胞外囊泡携带。随着血液中eNAMPT水平的下降,下丘脑失去了正常运作的能力,寿命缩短。

在一项有趣的发现中,Imai和第一作者Mitsukuni Yoshida--Imai实验室的博士生--发现,血液中的eNAMPT含量与老鼠的寿命高度相关。eNAMPT越多,寿命越长,eNAMPT越少,寿命越短。

研究人员还发现,将eNAMPT给正常的老老鼠可以延长寿命。所有接受盐水作为对照的小鼠在881天前死亡,而有一只接受eNAMPT治疗的老鼠中在撰写本文时还活着,寿命超过1029天,大约2.8年。

Imai说:"我们可以根据老鼠体内eNAMPT循环水平,以惊人的准确性预测它们的寿命。我们还不知道这种关联是否存在于人类中,但它确实表明应该进一步研究eNAMPT水平,看看它是否可以作为一种潜在的衰老生物标志物。"

该研究还发现了eNAMPT水平的性别差异,雌性老鼠始终表现出较高的酶水平。

Imai说:"我们很惊讶地发现,接受幼鼠eNAMPT的老鼠和接受生理盐水作为对照的老鼠会有如此巨大的差异。这些年老的老鼠没有特殊的基因修饰,当接受eNAMPT治疗时,它们的跑轮行为、睡眠模式和外表--例如,更厚、更闪亮的皮毛--与年轻的老鼠相似。"

Imai和他的同事,包括合着者Rajendra Apte博士注意到eNAMPT也存在于人类细胞外囊泡中。因此,未来的研究应该研究eNAMPT水平低是否与老年人的疾病有关,以及在细胞外囊泡中补充eNAMPT是否可以作为老年人的抗衰老干预措施。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Mitsukuni Yoshida et al. Extracellular Vesicle-Contained eNAMPT Delays Aging and Extends Lifespan in Mice. Cell Metabolism. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.05.015
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