Nature头条:首次发现人年轻血液能抗衰老

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年4月21日 来源:生物通

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  早在2005年,一组研究人员就发现来自年轻小鼠的血液能让老年小鼠的肝脏和骨骼肌干细胞回复到了更年轻的状态。而最新研究则证明年轻人体血浆中的一种蛋白,能改善老年小鼠的大脑功能。这是首次发现一种人体蛋白具有这样的作用。

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  生物通报道:早在2005年,斯坦福大学的托马斯兰德团队就发现来自年轻小鼠的血液能让老年小鼠的肝脏和骨骼肌干细胞回复到了更年轻的状态。此后哈佛大学的一组研究人员也证明年轻小鼠的血液能够逆转老年小鼠衰弱的心脏功能。但是这些研究也引来了议论纷纷,一些证据指出接收了老年小鼠血液的年轻小鼠也出现了过早衰老的迹象,而且在重复实验中发现获得年轻血液的老年小鼠并没有表现出明显改善。

不过今天(4月19日)公布的Nature杂志上,来自斯坦福大学的研究人员发现年轻人体血浆中的一种蛋白,能改善老年小鼠的大脑功能。这是首次发现一种人体蛋白具有这样的作用,这也是关于年轻血液是否能逆转衰老症状(包括记忆丧失,肌肉功能和新陈代谢减少,骨骼结构流失)的最新证据。

多年来,科学家们通过一种称为异种共生(parabiosis,生物通译)的技术分析年轻血液对小鼠衰老的影响,这种技术就是将老年小鼠与年轻小鼠缝合在一起,分享循环系统。

到目前为止,只证明了在小鼠-小鼠转移过程中年轻血液的恢复作用。但这些研究吸引了不少公司,一些公司也开始进行将年轻成体血液注入到老年人体内的临床试验。其中一项临床试验就是由这篇文章的领衔科学家Tony Wyss-Coray的公司赞助,并且Wyss-Coray与另外一位神经科学家也开始分析来自新生儿脐带的血浆,他们希望能找出年轻人体血液如何影响衰老症状的机制。

神秘的影响

结果研究人员发现,将新生儿人体血浆注入到老年小鼠的静脉中,能改善了小鼠在迷宫中识别方向的能力,并且小鼠能学会避免产生痛苦电击的区域。当他们解剖动物大脑时,发现小鼠大脑中海马区细胞,也就是与学习和记忆相关的区域,会表达了驱动神经元在大脑中形成更多联接的基因。而在老年人体供血小鼠对照中却不会发生这种情况。

之后研究人员将脐带血浆中发现的66种蛋白与老年人血浆中蛋白,以及小鼠异种共生实验中发现的蛋白进行比对,结果发现了几种重要的候选蛋白,他们分别将每种蛋白注入到小鼠静脉中,再进行动物记忆实验作。

最终证明只有一种蛋白:TIMP2,改善了动物的行为。但这种蛋白并没有能启动由于正常衰老丢失的脑细胞再生,实验证明的是缺乏TIMP2的人脐血浆注射对记忆没有影响。

目前研究人员还不清楚TIMP2是如何参与维持细胞和组织结构,以及对记忆的影响。虽然TIMP2在年轻小鼠的大脑中能表达,但并未有研究将其与学习或记忆相关联。Wyss-Coray认为这种蛋白的功能可能是一种“主调节子”,参与细胞和血管生长,增加TIMP2的表达水平会同时影响许多途径。

黑匣子

来自魏茨曼科学研究所的神经免疫学家Michal Schwartz认为:“这是一篇精彩的论文,”而且她感兴趣的是研究人员可以采用非大脑血浆注入的方式达到这种效果。Schwartz怀疑TIMP2可能是通过改变免疫系统或新陈代谢的方式,间接影响大脑。

哈佛大学从事干细胞研究的Lee Rubin研究组曾于2014年发文,发现年轻小鼠血液中有一种高水平蛋白:GDF11,当将GDF11注入机体时,能刺激大脑中的血管生长,他们也发现GDF11不会进入大脑,因此认为TIMP2可能是通过对整个身体系统产生影响,从而作用于大脑。

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