血液可能掌握著逆轉衰老的關鍵
聲稱能使人看起來更年輕的產品已經充斥市場。抗衰老面霜和血清在商店貨架上琳瑯滿目,如果這還不夠,還有肉毒桿菌素、拉皮,吸脂或植入物。但是如果逆轉衰老的關鍵是……血液呢?
在《細胞代謝》雜誌上發表的研究中,醫學和細胞生物學助理教授詹姆斯-懷特博士、骨科手術和病理學助理教授古爾普里特-巴赫博士和團隊表明,生物年齡–身體每一年的衰老速度–是不穩定的,雖然在壓力下會加速衰老,但一旦這些壓力因素被消除,它也可以被恢復。
首先,該研究小組使用了一個異質同體小鼠模型,其中一隻年輕小鼠的血管與一隻年長小鼠相連,因此它們共享血液循環。雖然年長的小鼠在連接時減緩了其衰老的速度,但年輕的小鼠卻更快地衰老。懷特說:”當我們把它們分開並移除舊的血液循環時,年輕的小鼠能夠逆轉加速的衰老,回到它的年齡段。”
為了確定小鼠的生物年齡,該團隊使用了DNA甲基化時鐘。經驗和環境暴露在我們的DNA上留下了小的簽名,這些簽名,或甲基化標記,累積起來,可以幫助科學家測量一個人或動物衰老的速度或速度。
該團隊在完成parabiosis兩個月後觀察了小鼠模型的肝臟、心臟、大腦、腎臟和脂肪組織,並使用各種DNA甲基化時鐘,確定所有年輕的小鼠在接觸舊血時衰老得更快,在分離和恢復後逆轉回基線年齡。
“我們展示了生物衰老逆轉的證據,”懷特說。”年輕的小鼠在暴露於老化的血液中時表現出加速的生物衰老,在舊的血液消失後,它們能夠逆轉這一過程並恢復到它們的年齡段。”
顯然,通過手術將血管連接到另一個生物上並不完全是自然的,因此該團隊想知道,在不共享舊血液的情況下,生物衰老的波動是否也會如此。
在與哈佛大學的合作中,他們分析了包括慢性病、手術和懷孕在內的人類群組的壓力。利用血液樣本的DNA甲基化時鐘,他們發現在這些壓力事件中,衰老會加速,但當壓力源被移除時,衰老會減速。
這對需要緊急手術修復創傷性髖部骨折的病人來說是真實的。在手術前、手術後一天和病人出院前都採集了血液樣本。研究小組發現,在入院的頭24小時內,生物年齡標誌物明顯增加,但到出院時,病人的生物年齡下降了,儘管這些病人中有許多是70歲和80歲的人。有趣的是,對於選擇做髖關節置換手術的病人來說,情況並非如此。沒有受傷的創傷,生物衰老沒有受到影響。
最終被送進重症監護室的COVID-19患者在患病期間的衰老速度也更快。值得注意的是,在這些病人被送入重症監護室之前,並沒有採集他們的血樣,因此研究小組使用DNA甲基化鐘來分析他們在重症監護室時的生物年齡,並與他們康復後的生物年齡進行比較。研究人員看到了不同的結果,但總的來說有恢復的趨勢。
這就提出了一個問題: 是否有一個不歸點?換句話說,一個人的衰老速度會不會因為急性損傷、生活方式的選擇(如吸煙或飲酒)、甚至可能是心理健康的創傷而大大增加,以至於他們無法完全”回到過去”並扭轉這種情況?有關於這些我們還不知道。
“我們的下一步是要弄清楚為什麼不同的反應會推動衰老的加速或減速的觸發因素。”懷特希望探索是否只有身體上的傷害或疾病和恢復可以加速和減速衰老,或者其他因素,如抑鬱症和精神疾病,也可以加速衰老。如果是這樣,如果這些心理健康問題得到解決,衰老是否可以減速?
懷特說:”我認為組織和細胞會對它們的環境做出反應。因此,從理論上講,如果我們能讓細胞相信它們是年輕的,並消除壓力因素,也許我們可以把衰老推遲一段時間。”