查看原文
其他

衰老在所难免?人类细胞衰老在实验室被成功逆转

Lorna&Matt 集智俱乐部 2020-10-06


导语

热力学的时间之箭不可逆转,生物衰老死亡在所难免。最近发表的一项研究表明,人类细胞衰老的原因,可能是基因开闭能力的下降。科学家找到了可能的方法——用硫化氢激活基因“剪接因子”,进而逆转细胞的衰老过程。



编译:集智翻译组

来源:https://theconversation.com

原题:Ageing in human cells successfully reversed in the lab


逆转衰老的可能是许多人希望在有生之年看到的东西。虽然距离这件事成为现实还有很长的路要走,但在我们最新的实验中,我们已经逆转了人体细胞的老化,这可能为未来的衰老药物奠定基础。


衰老可以被视为身体机能的逐渐下降,并且它与人类患有的大多数常见慢性疾病相关,例如癌症,糖尿病和老年痴呆。我们的细胞和组织停止正常运转有很多原因,但衰老生物学的一个新焦点是组织和器官中“衰老”细胞的积累。


衰老细胞是较老的病变细胞,它们不但不能正常发挥作用,也损害它们周围细胞的功能。已经证明去除这些旧的功能障碍细胞可以改善动物衰老的许多特征,例如延迟白内障的发作。


我们仍然不能完全理解为什么细胞会随着年龄的增长而衰老,但是DNA的损伤,炎症的暴露以及染色体末端保护性分子的损伤——端粒假说,都已被提出。


最近,人们已经提出衰老的一个驱动因素可能是失去了在正确的时间和地点开启和关闭基因的能力。




一个衰老的细胞 | Eva Latorre 


 同一个基因,许多“信使”


随着年龄的增长,我们失去了控制基因调控方式的能力。身体中的每个细胞都包含生命所需的所有信息,但并非所有基因都在所有组织或所有条件下开启。这是心脏细胞与肾细胞不同的方面之一,尽管它们含有相同的基因。


当基因被来自细胞内部或外部的信号激活时,它会转录产生一种分子“信使”(称为mRNA),其中包含这个基因用来进行后续生产某种蛋白的全部信息。我们现在知道,根据细胞的需要,我们95%以上的基因实际上可以制作几种不同类型的“信使”。


理解这一点的好方法是将每个基因视为一个菜单配方。你可以制作香草海绵蛋糕或巧克力蛋糕,这取决于你是否加入巧克力。我们的基因可以像这样工作。在什么时候生产哪种信使RNA是由包括300种左右蛋白的“剪接因子”家族决定的。


随着年龄的增长,剪接因子的数量减少。这意味着老年细胞不能打开和关闭基因以响应其环境的变化。一些研究结果证明,这些重要调节剂的水平在老年人的血液样本中下降,并且在不同种类的组织中分离的人类衰老细胞中也下降。



 使衰老细胞恢复活力


我们一直在寻找方法来重新打开“剪接因子”。在我们的新工作中,我们发现通过用释放少量硫化氢的化学物质处理衰老细胞,我们能够增加一些剪接因子的表达水平,并使衰老的人体细胞恢复活力。


论文题目:

Mitochondria-targeted hydrogen sulfide donor AP39 improves neurological outcomes after cardiac arrest in mice. Nitric Oxide 49 (2018)

论文地址:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6075431/figure/f1/


硫化氢是一种天然存在于我们体内的分子,已被证明可以改善动物中与年龄相关的疾病的几种指标。但大量硫化氢是有毒性的,因此我们需要找到一种方法将其直接送到需要它的那部分细胞。


通过使用“分子邮编”(molecular postcode),我们已经能够将分子直接递送到细胞中的能量工厂——线粒体。我们认为药物能够在线粒体中起作用,并允许我们使用的药物剂量很微量,不会导致副作用。


希望通过使用这样的分子工具,我们最终能够去除人体中的衰老细胞,这可能使我们能够同时针对多种与年龄相关的疾病。这可能是未来的某种医疗方式,但这是一个令人兴奋的开始。



翻译:陈曦

审校:杨绪疆

编辑:孟婕

原文地址:

https://theconversation.com/ageing-in-human-cells-successfully-reversed-in-the-lab-101214




推荐阅读


反转时间 | 量子力学挑战热力学第二定律

生物大小、城市规模,竟然遵循一套规模法则

细菌如何创造超流体 | 生物学与流体力学交叉

种群结构影响自然选择| 图论对进化生物学启发

加入集智,一起复杂!


学园官网:https://campus.swarma.org




集智QQ群|292641157

商务合作及投稿转载|swarma@swarma.org

◆ ◆ ◆

搜索公众号:集智俱乐部


加入“没有围墙的研究所”

让苹果砸得更猛烈些吧!

    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存