寿命研究总是让我想起寓言盲人和大象。一群盲人,谁从未见过大象,每个人都触动了大象的身体的不同部分,以概念化动物的样子。由于他们的经验有限,每个人都有广泛的想法 - 他们都相信他们是对的。

衰老,由于其复杂性,是大象的生物医学相当。几十年来,研究人员专注于老龄化的一个或另一个“标志”,令人钦佩成功。例如,我们现在知道老化细胞中的能量产生是Haywire。免疫应答加速,炖炎症分子汤中的老化组织。垂死的细胞变成僵尸状的“衰老细胞”,在那里它们会使其正常功能放弃,而是抽出进一步有助于炎症和损伤的化学品。

然而,这些特征是如何结合在一起形成整体图景的,这仍然是个谜。现在,感谢a新研究出版于自然新陈代谢,我们终于开始连接点。在小鼠中,该研究与细胞中的三个有前途的抗衰老途径 - 战斗的衰老细胞,炎症和不良能量产生 - 进入一个有凝聚力的侦探故事,指向推动老化的大师罪魁祸首。

扰流板:Senolytics,擦除衰老细胞和延长卫生座的达令候选人的药物,也可能具有拯救能源产量在细胞中的力量。

让我们见到球员。

从新陈代谢到僵尸细胞

单个细胞就像带有自己发电厂的小城市,以保持它们运行。在发电能量过程中的一个“名人”分子工人是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)。它有很长的名字,但历史更长,历史悠久。

NAD是1906年发现的一种分子,对于帮助细胞的能量工厂线粒体大量产生能量至关重要。NAD是一种挑剔的工蜂,它会根据需要出现——如果细胞需要更多,它会制造更多;否则,额外的分子就会被破坏(我知道这很残酷)。随着年龄的增长,我们的细胞开始失去NAD。没有了关键的工作人员,线粒体工厂就会失控,进而导致细胞的正常代谢功能紊乱。

至少,这是小鼠的故事。虽然未经证实的人类或人类年龄相关的疾病,但NAD助推器是已经引起了轰动在营养补充品的世界里,越来越多的人需要了解为什么NAD水平会随着我们年龄的增长而下降。

为其抗衰老成名提供NADsenolytics,一组化学品摧毁衰老“僵尸”细胞。这些脆弱的细胞是奇怪的:而不是从DNA损伤死亡,转向黑暗的一面,保持活力但泄漏了叫做SaSP(衰老相关的分泌表型)的分子炎症污水池,“传播”危害他们的邻居。

一个以前的研究在相当于90岁人类的古老老鼠身上发现,用两种简单的药物消灭这些僵尸细胞可以使它们的寿命延长近40%。其他人在老鼠身上使用基因“杀死开关”发现了这一点破坏只有僵尸细胞的一半帮助小鼠长20%的时间更长,同时具有更健康的肾脏,更强烈的心灵,甜美的毛皮和蜂皮能级。与NAD补充剂类似,制药公司正在调查十几次潜在的森林赛中,将一个推向市场。

但如果我们可以组合两者,怎么办?

老龄化的枢纽

这项新的研究是由衰老侦探dr。加州诺瓦托巴克衰老研究所(Buck Institute for Research on Aging)的朱迪思·坎皮西(Judith Campisi)和埃里克·威尔丁(Eric Verdin)提出,我们是否能像证据板上的疑点那样,将NAD和僵尸细胞之间的联系起来。

他们的“灯泡”线索是第三分子的兴趣分子,在2016年突出显示学习。来看看CD38,这是一种扮演着衰老罪魁祸首双重角色的分子。它作为一种免疫分子,在吞噬和破坏NAD的同时,会造成严重破坏,加剧炎症。如果CD38是一种泛滥街头的新药,那么研究小组的目标就是找到它的来源。

利用小鼠和人类的组织,研究小组追踪到CD38来自一种免疫细胞。这些细胞被称为M1巨噬细胞(字面意思是“大食者”),众所周知,随着年龄的增长,它们会增加体内的炎症,并导致DNA损伤。当比较从年轻和年老老鼠身上分离出来的脂肪组织时,研究小组意识到,随着细胞衰老,这些过度亢进的免疫细胞会疯狂地释放CD38,反过来,会分解对你有益的分子NAD。

弗丁解释说,衰老过程中的一个谜团是,NAD水平的下降是否是由于衰老细胞过快分解NAD的水龙头问题——我们产生NAD的能力——或渗漏水槽问题。“我们的数据表明,至少在某些情况下,问题源于漏水的水槽,”他说。

僵尸连接

这是迄今为止的证据:老化触发了一种免疫细胞,以泵出CD38,这是一种令人讨厌的化学物质,从免疫细胞吃NAD。但为什么?更重要的是,我们如何阻止它?

在意外的事件扭曲中,连接似乎是僵尸单元格。

记住,僵尸细胞会留下一种叫做SASP的炎症化学物质。它们也会改变它们的“分子外观”,所以有可能从健康细胞的海洋中梳理出它们(想想僵尸和人类在任何一部僵尸电影里的对比)。在衰老老鼠的脂肪组织中,研究小组鉴定出僵尸细胞,并发现它们的“有毒废物”大量增加了漂浮在周围的CD38的数量。回到药物的类比上,如果CD38是一种药物,那么特定的免疫细胞就是制造它的制造商,它们将它排出来吃掉NAD,破坏细胞的能量生产。在这里,僵尸细胞是毒枭,它们的SASP分子直接引导免疫细胞制造更多的CD38。

冻结的时间

如果僵尸细胞是主销,那么摆脱它们应该减少炎症CD38“药物”,反过来,并反过来保持好人NAD。为了测试它,该团队使用了基因工程鼠标,使科学家们识别僵尸细胞并选择性地杀死它们。

研究小组给老鼠注射了一种破坏它们DNA的药物。这就模拟了衰老,因为它增加了僵尸细胞和CD38。杀死僵尸细胞降低了CD38水平——就像清除街道上的一种药物——并保留了NAD。

voilà-case解决了!

Verdin说:“我们非常高兴能够将两种分别与衰老和年龄相关疾病相关的现象联系起来。”

目前,僵尸电池似乎是一个驱动炎症,降低NAD水平的主级罪魁祸首,并打破细胞的能量生产。这表明森思斯科斯选择性地杀死了僵尸细胞,这可能是次要效果也增加了nad - 我们之前不知道的东西。

然而,对弗丁来说,这并不意味着NAD补充剂是无用的,也不意味着senolytics是对抗衰老的唯一灵丹妙药。他说:“最终,我认为补充将是平衡的一部分,但只填补水槽而不解决泄漏问题将不足以解决问题。”换句话说,为了更好地发挥NAD补充的作用,我们可能还需要使用senolytics来降低僵尸细胞和CD38水平,从而“堵塞漏洞”。

如果这一切都让你的头部旋转 - 是的,同样在这里!我们的身体运行多个“老化程序”,我们刚刚开始将所有这些不同的罪魁祸首联系在一起。但奖励可能很好地制造疗法缓慢甚至逆转老化。毕竟,如果我们能找到几个驱动老化的主人,为什么要在瞄准老板的小家伙之后?

图片来源:arek sochaPixabay

范雪来是一位神经科学家出身的科学作家。她在不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)完成了神经科学博士学位,在那里她开发了神经退化的新疗法。在研究生物大脑时,她开始对人工智能和所有生物技术着迷。毕业后,她搬到了加州大学旧金山分校,研究以血液为基础的因素,使衰老的大脑恢复活力。她是……

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