年龄研究:压力荷尔蒙皮质醇水平低有助于衰老过程
我们为什么会变老?我们的身体到底发生了什么?我们能做点什么吗?自古以来,人类就一直在寻求这些问题的答案。虽然来自萨尔大学的药学科学家Alexandra K. Kiemer和Jessica Hoppstädter并没有声称已经解决了这个古老的问题,但他们已经发现了我们免疫系统中导致衰老的过程。Kiemer和Hoppstädter已经证明,低水平的激素皮质醇和被称为GILZ的蛋白质可以引发体内的慢性炎症反应。研究结果已发表在该杂志上衰老细胞.
人类衰老现象是众多因素复杂相互作用的结果,我们自己的免疫系统起着至关重要的作用。随着年龄的增长,我们身体自身的防御机制也会衰老。我们每个人在一生中获得的适应性或特异性免疫系统,保护我们免受我们接触到的病原体的侵害,随着年龄的增长逐渐退化。然而,相比之下,我们的先天或非特异性免疫系统,这是抵御各种病原体的第一道防线,变得过度活跃。结果是慢性炎症.
持续的炎症状态会对我们的身体造成严重损害。结果之一是慢性炎症性疾病,如动脉粥样硬化或关节炎,在老年患者中更为普遍。“这一点已经众所周知很长时间了。事实上,科学界萨尔大学的药物生物学教授Alexandra K. Kiemer解释说:“这种现象被称为‘炎症-衰老’,这是一个合成词,结合了炎症和衰老这两个密不可分的过程。”
到目前为止还不确定的是到底是什么导致了这些炎症反应突然爆发Kiemer和她的研究小组现在提供了一些重要的见解。根据Kiemer团队的首席研究员Jessica Hoppstädter的研究结果,炎症过程与身体中产生的皮质醇数量随着年龄的增长而减少有关。
皮质醇和它的非活性形式可的松,通常被称为应激激素,由肾上腺释放。激素皮质醇作为一种生化信号分子,参与了体内的许多代谢过程。体内皮质醇缺乏会导致炎症反应。“老年人体内皮质醇的血清水平较低。此外,巨噬细胞,一种重要的免疫细胞,可以将不活跃的可的松转化为活跃的可的松,但这种能力随着年龄的增长而下降。我们观察到的是我们可以称之为‘巨噬细胞衰老’的现象——年龄引起的巨噬细胞功能的破坏,”Hoppstädter博士说。
巨噬细胞是免疫系统中使用信号分子控制其他免疫细胞的重要细胞。它们在决定我们身体炎症反应的程度方面起着关键作用。然而,巨噬细胞的功能随着年龄的增长而受损。这会导致促炎信号分子数量的增加,进而推动身体免疫系统中其他炎症细胞的活动。
药物研究团队在Saarbrücken进行的研究表明,一种特定的蛋白质与老年人巨噬细胞的功能障碍有关。这种蛋白质被称为GILZ,其水平部分是由皮质醇调节的。“GILZ是糖皮质激素诱导亮氨酸拉链的缩写,”Kiemer教授解释道。Kiemer的研究小组多年来一直在对GILZ蛋白进行实验研究,并发现它在人体的许多重要过程中起着关键作用。但GILZ可以有一个有益的或有害的影响取决于特定的代谢条件。
“我们知道GILZ在我们的工作中起着关键作用免疫系统例如,它参与关闭巨噬细胞的炎症反应。所以我们提出假设,GILZ的损失有助于老年人巨噬细胞介导的炎症,”Hoppstädter解释道。她的数据显示皮质醇水平导致巨噬细胞产生更少的GILZ,这反过来意味着巨噬细胞只是继续释放炎症信号分子。研究小组发现,老年受试者的GILZ水平确实较低。为了弄清楚这本身是否足以引起炎症反应,Hoppstädter从基因上使GILZ蛋白失活。数据证实了Hoppstädter的猜想:巨噬细胞被激活,导致慢性炎症过程增加。
Kiemer教授的研究小组参与了一系列研究GILZ蛋白活性的研究,包括寻找能够提高人体GILZ水平的新活性化合物身体.然而,一种能够阻止与年龄相关的炎症过程或阻止巨噬细胞衰老的物质仍有很长的路要走。
“所有这些项目在很大程度上仍处于基础研究领域。GILZ蛋白在一个复杂的生化相互关系的广泛网络中运作,它可以有有益的和有害的影响。在我们研制出一种医学上有效的药物之前,还有大量的工作要做,”Kiemer说。人类衰老的现象仍然非常复杂,但Saarbrücken科学家的工作使我们在更好地理解我们为什么以及如何衰老方面又向前迈出了一小步。