科学家发现了让血液系统变年轻的新方法
年轻血液抗衰老,这个话题激发了很多人的兴趣,也引发了很多争议。在过去的研究中,科学家们发现,年轻血液中的一些蛋白质具有抗衰老的功效,但仍然存在很多未解之谜和争议。
“返老还童”技术听起来似乎只存在于科幻小说中,然而,随着科学的发展,这变得越来越有前景。这一次,科学家们从干细胞“返老还童”的角度出发,取得了新进展。美国威尔康奈尔医学院的最新研究表明,移植年轻的内皮细胞可以使小鼠体内衰老的干细胞恢复活力,并增强衰老血液系统的功能。
随着年龄的增长,血液系统功能下降
血液系统或造血系统,负责人体生命过程中血细胞的生产。所有血细胞都有共同的祖先,即造血干细胞。在一个人的生命过程中,造血干细胞将持续为机体供应所需的各类血细胞,包括不同类型的免疫细胞。
然而,造血系统的功能随年龄增长而下降。具体而言,随着年龄的增长,血液干细胞的功能逐渐下降,导致65岁以上人群抗感染能力下降,增加疾病风险。老年患者骨髓移植后的并发症风险较高,这主要是由于重建造血系统的干细胞数量有限所致。于是,科学家们尝试从恢复血液干细胞功能的角度入手。
年轻内皮细胞使干细胞恢复活力
内皮细胞是排列在血管内部的特定细胞类型,有助于动脉、静脉和毛细血管的形成。长期以来,内皮细胞被认为是血液的管道。
近年来,科学家们发现了这些细胞的新角色,它们积极维持附近干细胞的功能并引导器官再生,这种动态功能已在许多器官中被证实。基于此,内皮细胞被看成是活跃的支持者而不仅仅是管道系统。
在骨髓中,血液干细胞被发现与血管细胞紧密接触,内皮细胞为干细胞提供了所需的许多物质,如提供干细胞保持最佳功能所需的KIT配体。随着年龄的增长,内皮细胞的支持性功能下降,功能失调,不过仍然可以发挥支持血液流动的基本功能,但不能支持附近的干细胞。
威尔康奈尔医学院的新研究表明,老化的内皮细胞使年轻血液干细胞变老。研究人员分离了年轻或老年小鼠的内皮细胞,并将其培养在富含血液干细胞的环境中。结果发现,在具有老化内皮细胞的环境中,年轻血液干细胞更倾向于生产一种代表老化的免疫细胞。
在这项研究的一个补充实验中,科研人员发现年轻内皮细胞使老化干细胞恢复活力。当回输至老鼠体内时,恢复活力的老化细胞能够重建血液系统。随后,科研小组给老鼠施以全身高剂量辐射,类似于人类患者在骨髓移植前所处的状态,并注射年轻老鼠的内皮细胞。他们发现,注射年轻内皮细胞,可以增强试验老鼠造血系统的恢复,以及恢复血液干细胞的功能。当在老鼠身上模拟骨髓移植时,他们观察到注射内皮细胞的老鼠恢复了健康的血液系统,尽管移植的血液干细胞数量还不理想。
结语
全球70多亿人口中,65岁以上人口总数超过6亿。预计至2020年,这一数目将首次超过5岁以下儿童的总人数。老龄化已成为备受关注的科学议题,如何让老年人保持健康?科学家们对此展开了大量的研究。
这项研究显示,年轻内皮细胞可以使血液干细胞恢复活力,并减轻医学诱导压力如放射疗法等的影响,保护其他受辐射影响的器官,如肠道、皮肤、脾脏和肝脏等,还可以降低老年患者的并发症发病率。
输注的内皮细胞是暂时性地附着,这意味着任何潜在的毒性或副作用的可能性较低,其次,输液可作为已有临床方案的辅助治疗,这是标准治疗的一种升级。目前,多个研究小组正在探讨内皮细胞作为血液干细胞的支持策略,并将在老鼠和非人类灵长类动物中进行试验。年轻血液抗衰老,还有很多疑问等待解答!
参考资料:
Endothelial transplantation rejuvenates aged hematopoietic stem cell function
How rejuvenation of stem cells could lead to healthier aging