剧情大反转!不需要换血,只需稀释血浆就能逆转小鼠衰老!

【字体: 时间:2020年06月17日 来源:

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  同一个研究小组的一项新研究表明,只需稀释衰老小鼠的血浆(不需要年轻的血液)就可以达到类似的延缓衰老的效果。

  

2005年,加州大学伯克利分校的研究人员发现,用年轻和年老的小鼠制造连体双胞胎——共享血液和器官——可以使年老小鼠的组织恢复活力,扭转衰老迹象。这一发现引发了一系列的研究,研究年轻人的血液中是否可能含有特殊的蛋白质或分子,可以作为小鼠和人类的“青春之泉”。

同一个研究小组的一项新研究表明,只需稀释衰老小鼠的血浆(不需要年轻的血液)就可以达到类似的延缓衰老的效果。

在这项研究中,研究小组发现,用生理盐水和白蛋白的混合物替换衰老小鼠一半的血浆,其中白蛋白只是简单地用于替换原始血浆被移除后丢失的蛋白质,对比与幼鼠交换血液,这样操作对衰老小鼠的大脑、肝脏和肌肉具有相同或更强的年轻化作用,而且对它们的健康没有有害影响。

这一发现改变了年轻人血液才能“年轻化”的主导模式,使研究人员人员的注意力转移到消除老年人血液中升高的、潜在有害因素的益处。

“我们2005年的实验有两种解释,第一种是,年轻的血液和年轻的蛋白质或因子会随着年龄的增长而减少;而另一种解释是,随着年龄的增长血液中某些蛋白质的含量升高会变得有害,这些蛋白质被去除或中和了,”加州大学伯克利分校的生物工程教授Irina Conboy说。“正如我们最近的研究表明,第二种解释是正确的。恢复活力不需要年轻的血液或因子,稀释旧血液就足够了。”

一种叫做治疗性血浆交换(或称血浆置换)的临床程序已经被FDA批准用于治疗各种自身免疫性疾病。该研究小组目前正在优化临床试验,以确定改良的人血浆置换是否可用于改善老年人的整体健康,并治疗与衰老相关的疾病,包括肌肉萎缩、神经变性、2型糖尿病和免疫力下降。

“我认为人们需要一段时间才能真正放弃年轻人血浆中含有年轻人衰老所需的恢复活力分子或青春之泉的想法,”该论文的合著者、个人护理组织的医学主任Dobri Kiprov说。“我希望我们的研究结果为进一步研究血浆交换技术打开了大门,这不仅适用于衰老,也适用于免疫调节。”

这项研究发表在《Aging》杂志。

分子“重置”按钮

21世纪初,Conboy和她的丈夫、研究伙伴、加州大学伯克利分校生物工程系的高级研究员和讲师、这项新研究的合著者Michael Conboy预感到,我们的身体再生受损组织的能力仍然以干细胞的形式伴随着我们进入老年,但不知何故这些细胞的生物化学随着年龄的增长发生了变化。

Conboy说:“我们的想法是,衰老可能真的比人们想象的更具动态。我们认为,这可能是由于再生过程中短暂且可逆的衰退造成的,因此,理论上,即使某人已经很老了,在器官中构建新组织的能力也可以通过用健康的细胞和组织替换破损的细胞和组织而恢复到年轻的水平,而且这种能力是通过特定的化学物质来调节的,这些化学物质会随着年龄的增长而改变,从而产生反作用。”

他们2005年开创性的研究成果表明用衰老小鼠和年轻小鼠制造连体双胞胎可以逆转衰老小鼠的许多衰老迹象,许多研究人员抓住了这个想法,即年轻血液中的特定蛋白质可能是释放身体潜在再生能力的关键。

然而,当年轻和年老的动物在没有身体连接的情况下交换血液时,年轻的动物显示出衰老的迹象。表明,年轻血液与老年血液相比根本没有竞争优势。

因此,Conboys坚持认为随着年龄的增长某些蛋白质的积累是组织维持和修复的主要抑制剂,用血液交换稀释这些蛋白质也可能是最初结果背后的机制。如果是真的,这将为成功的临床干预提供另一条更安全的途径,无论是抽取年轻人的血液,还是向血液中添加某些新蛋白质,都可能对患者造成伤害。

为了验证这一假设,Conboy和同事提出了 “中性”血液交换的想法。他们不是把的小鼠的血换成年轻或年长的动物的血,而只需要把动物的部分血浆换成含有血浆最基本成分的溶液:生理盐水和一种叫做白蛋白的蛋白质,就可以稀释血浆。溶液中所含的白蛋白只是补充了这种丰富的蛋白质,这种蛋白质对整个生物物理和生物化学血液健康是必需的,当一半的血浆被去除时,这种蛋白质也跟着一并去除了。

“我们想,‘如果我们有一些中性的血液,既不年轻也不老的血液?’”Michael Conboy说。“我们用它来交换,看看它是否还能改善衰老。这意味着通过稀释旧血液中的有害物质,它可以使动物变得更好。如果年轻的动物同时变糟了,那就意味着稀释小动物体内的好东西会让小动物变得更糟。”

在发现中性血液交换能显著改善老年小鼠的健康状况后,研究小组对这些动物的血浆进行了蛋白质组学分析,以了解这些动物血液中的蛋白质在这个过程中是如何变化的。研究人员也对接受过治疗性血浆交换的人的血浆进行了类似的分析。

他们发现,血浆交换过程几乎就像一个分子复位按钮,降低了一些随着年龄增长而升高的促炎蛋白的浓度,同时允许更多有益的蛋白质,如促进血管生成的蛋白质,大量反弹。

Conboy说:“这些蛋白质中有一些是未来我们可能会将它们视为额外的治疗和药物候选。但我会警告你不要报太大希望。任何一种蛋白质的变化都不太可能逆转衰老。在我们的实验中,我们发现,我们可以做一个相对简单且经FDA批准的程序,但它同时将许多蛋白质的水平朝着正确的方向改变。”

治疗性血浆置换术在临床实践中大约需要2-3小时,没有或仅有轻微的副作用。该研究小组即将进行临床试验,以更好地了解治疗性血液交换如何最好地应用于治疗人类衰老疾病。

所以,血稠的人的生理年龄会比血稀的人大吗?

原文检索:Rejuvenation of three germ layers tissues by exchanging old blood plasma with saline-albumin

(生物通:伍松)

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