研究人员发现细胞衰老的新原因

南加州大学维特比工程学院的一项新研究可能是我们理解衰老过程的关键。这一发现可能会为更好的癌症治疗和革命性的新药铺平道路，这些药物可以在暮年极大地改善人类健康。

这项工作，由化学工程和材料科学助理教授Nick Graham和他的团队与生物科学和生物医学工程教辅教授Scott Fraser和Zohrab A. Kaprielian工程研究员Wang合作，最近发表在《科学》杂志上生物化学杂志．

“喝。青春之泉你必须弄清楚青春之泉在哪里，明白青春之泉在做什么，”格雷厄姆说。“我们正在做相反的事情;我们正在研究原因细胞年龄，这样我们就可以设计出更好的衰老治疗方法。”

是什么导致细胞衰老?

为了实现这一目标，格雷厄姆实验室的研究生、主要作者Alireza Delfarah专注于衰老，这是细胞永久停止生成新细胞的自然过程。这一过程是与年龄相关的衰退的主要原因之一，表现为关节炎、骨质疏松症和心脏病等疾病。

德尔法拉说:“衰老细胞实际上与干细胞相反，后者具有无限的自我更新或分裂潜力。”“衰老细胞永远不会再分裂。这是一种不可逆转的细胞周期停滞状态。”

研究小组发现，衰老，衰老细胞停止产生一种叫做核苷酸的化学物质，而核苷酸是DNA的组成部分。当他们取出年轻的细胞并迫使它们停止产生核苷酸时，它们就会衰老。

德尔法拉说:“这意味着核苷酸的产生对保持细胞年轻至关重要。”“这也意味着，如果我们能防止细胞失去核苷酸合成，细胞可能会衰老得更慢。”

格雷厄姆的研究小组检查了快速增殖的年轻细胞，并给它们喂食标记有稳定碳同位素的分子，以追踪细胞所消耗的营养物质是如何被加工成不同的生化途径的。

斯科特·弗雷泽和他的实验室与研究团队合作，开发了结果的3d图像。这些图像出人意料地揭示了衰老细胞通常有两个核，而且它们不合成DNA。

在此之前，衰老主要是在被称为成纤维细胞的细胞中进行研究，成纤维细胞是动物结缔组织中最常见的细胞。Graham的研究小组转而关注上皮细胞是如何衰老的，上皮细胞是排列在人体器官和结构表面的细胞，也是大多数癌症发生的细胞类型。

格雷厄姆说，衰老被广泛认为是人体抵御癌症的保护屏障:当细胞遭受可能发展成癌症的损伤时，它们就会进入衰老并停止增殖，这样癌症就不会发展和扩散。

格雷厄姆说:“有时人们认为衰老是一把双刃剑，它可以预防癌症，这是一件好事。”“但它也会促进衰老和糖尿病、心功能障碍或动脉粥样硬化等疾病，以及一般组织功能障碍，”他说。

格雷厄姆说，我们的目标不是完全防止衰老，因为那可能会释放癌细胞。

“但另一方面，我们希望找到一种去除衰老细胞的方法，以促进健康的衰老和更好的功能，”他说。

格雷厄姆说，该团队的研究在新兴的senolytics领域有应用，该领域开发的药物可能能够消除衰老细胞。他说，人体临床试验仍处于早期阶段，但对小鼠的研究表明，通过消除衰老细胞，小鼠能更好地衰老，寿命更长。

“他们可以拿一只衰老、功能下降的老鼠，用抗衰老药物治疗它，消除衰老细胞，老鼠就会恢复活力。如果说有什么区别的话，那就是这些抗衰老的药物是青春的源泉。”

他补充说，为了成功设计出抗衰老药物，重要的是要确定衰老细胞的独特之处，这样药物就不会影响正常的非衰老细胞。

“这就是我们的研究方向——研究衰老细胞代谢，并试图弄清楚衰老细胞是如何代谢的衰老细胞是独一无二的，所以你可以围绕这些代谢途径设计靶向治疗，”格雷厄姆说。