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细胞衰老和老化 - 你能做什么

By Max Cerquetti 三月 04, 2021

许多人对“衰老”这个词有些熟悉,并将该术语视为衰老的同义词。毕竟,这个词的词根是“sen-”,意思是老,也是“老年”这个词的词根,当然意味着老年的特征。

但是当生物学家谈到细胞衰老时,他们并不完全意味着人们通常认为这个过程的方式衰老。根据组织的类型,您体内的细胞存活的时间长短不一。白细胞的寿命约为 13 天,而红细胞的寿命为 120 天。脂肪细胞的寿命约为 8 年,肠细胞(不包括内壁)的寿命接近 16 年。

当身体细胞达到其自然生命的终点时,它们会通过一种称为细胞凋亡的过程(例如“a-pop-TOE-sis”)以预编程的方式死亡,该过程旨在不损害附近的任何细胞。或者也许一个细胞还年轻或处于中年并且以某种方式受损。很多时候,这种损伤是可以修复的,细胞会恢复其正常功能。如果损伤太严重,细胞会再次发生凋亡并被破坏。

通常情况下,细胞会不断分裂,以替换已死亡的细胞并帮助修复,例如生长新的皮肤细胞以闭合伤口。有时,当细胞 DNA 受损时,这些细胞会癌变并迅速增殖。

了解细胞衰老

细胞对不严重到引发细胞凋亡的损伤作出反应的另一种方式是衰老。这意味着它们不会陷入失控的增殖,而是简单地停止分裂并结束正常的细胞周期。许多科学家认为,这种进入衰老状态的能力是身体试图防止这些受损细胞癌变的方式。

虽然这些衰老细胞没有积极分裂,但它们绝不是死的。衰老细胞仍然具有非常高的代谢活性,分泌一系列蛋白质和其他称为 SASP衰老相关分泌表型)的分子,它们可引起炎症。通过这种方式,衰老细胞可以向免疫细胞发出信号,帮助清除损伤并帮助组织修复。到目前为止,这看起来是一件好事。

但即使 SASP 确实有助于组织修复,但可能在该阵列中的一些蛋白质和分子可能会产生不利影响。随着年龄的增长,衰老细胞开始在体内积聚,包括大脑。这些衰老细胞都会产生 SASP 炎症分子和蛋白质,它们实际上可以加速衰老本身并恶化与年龄相关的疾病,例如心脏病和阿尔茨海默氏症。此外,持续暴露于 SASP 实际上可以诱导其他健康细胞衰老。

Cellular Senescence And Aging - What You Can Do

清除体内衰老细胞

如果这些衰老细胞连同它们产生的有毒炎症 SASP 蛋白和分子一起从体内清除会怎样?已经表明,在神经退行性疾病的小鼠模型中,衰老细胞的清除已被证明可以改善这些动物的大脑功能。

但不知道的是:从体内清除衰老细胞是否有助于缓解正常衰老带来的大脑衰老和认知能力下降?最近由 Mayo Clinic 的 Robert and Arlene Kogod 衰老中心的科学家牵头的研究发表在 2021 年 1 月 21 日的《衰老细胞》杂志上,试图回答这个问题。

研究人员再次转向小鼠模型他们试图回答这个问题。该团队使用了转基因小鼠。这些老鼠被专门培育成为医学研究的一部分,并将“外来”DNA 插入受精小鼠卵的细胞核中。当小鼠发育时,外源 DNA 成为每个细胞的一部分 这些特殊培育的小鼠使团队能够使用一种药物来选择性杀死表达 P16ink4a 的细胞,这是一种参与 细胞周期调节的蛋白质 并且减缓细胞分裂

随着生物体年龄的增长,P16ink4a 蛋白的表达会增加。这有助于身体减少干细胞的增殖,从而降低癌症风险,但同时使身体容易受到这些衰老细胞产生的 SASP 蛋白和其他分子的影响。由于这种方法不能保证破坏所有衰老细胞,研究人员还使用了一种联合药物鸡尾酒来靶向小鼠体内剩余的衰老细胞。研究人员使用了几组老年小鼠(25 至 29 个月)以及一个年轻组作为比较。

结果非常明确:老年小鼠身体和大脑中衰老细胞的去除导致与年龄相关的认知障碍,特别是空间记忆功能障碍的缓解。结果还显示海马神经元衰老标志物减少,海马神经元是大脑的一部分,与记忆和认知特别相关,随着年龄的增长会逐渐恶化。

衰老细胞的清除也显着减少了脑部炎症的标志物,而脑部炎症与年龄相关的认知障碍明显相关。尽管作者强调还没有完全清楚细胞衰老如何影响大脑衰老,但他们的研究结果明确表明,针对清除衰老细胞的疗法提供了一种有希望的方法来使衰老的大脑恢复活力并改善记忆力在老年人中。

NAD 和细胞衰老

正如我们在之前的文章中报道的那样,NAD烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)在体内作为一种重要的辅酶或辅助因子起作用,并且随着年龄的增长而自然下降,已经显示出非常在包括细胞衰老领域在内的抗衰老领域取得了令人鼓舞的成果。澳大利亚昆士兰大学的研究发表在 2020 年 2 月 18 日的 Cell Reports 上,表明相对低剂量的 NMN 可以有效恢复老年小鼠的卵子质量。尽管最初的研究是在老鼠身上进行的,但研究人员对这些药物在治疗人类生育能力方面的前景持相当乐观的态度,

研究人员在小鼠模型中得出结论,NAD 治疗可赋予强大的抗衰老作用对神经血管系统的影响,包括改善认知能力。此外,用 NMN 治疗五天的老年大鼠(24 个月大的小鼠的生物学年龄对应于大约 60 岁的人类)的血管细胞显示年轻 NAD 水平的恢复 和线粒体功能的恢复。我们还在别处讨论过,NAD 在 Sirtuins(称为“sir-TWO-ins”)的最佳功能中起着至关重要的作用,这是一个称为长寿基因的蛋白质家族,可调节细胞衰老。

尽管热量限制和禁食等做法已被证明会增加 NAD 水平,但每天服用高质量的 NAD+ 补充剂是确保您满足 NAD 需求的最可靠、实用和有效的方法.

您可以在此处找到有关我们所有优质 NAD+ 补充剂的完整信息,包括 NAD+ 及其前体 NMN。每天服用 NAD+ 补充剂会增加这种强大辅酶的水平,并为您提供最佳保护,防止衰老过程的影响,包括衰老对您的认知健康的不利影响。

参考文献:

1. Ogrodnik, M., Evans, S.A., Fielder, E., Victorelli, S, Kruger, P., Salmonowicz, H., Weigand, BM, Patel, AD, Pirtskhalava, T., Inman, CL, Johnson, KO, Dickinson, SL, Rocha, A., Schafer, MJ, Zhu , Y., Allison, DB, von Zglinicki, T., LeBrasseur, NK, Tchkonia, T., Neretti, N., Passos, JF, Kirkland, JL 和 Jurk, D. (2021),全身衰老细胞清除减轻小鼠与年龄相关的脑部炎症和认知障碍。老化细胞,20:e13296。 https://doi.org/10.1111/acel.13296.


2.贝尔托多等人。 NAD 补充可在生殖衰老期间挽救女性的生育能力。细胞报告,2020 年; 30 (6): 1670 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.01.058
Kiss T & Nyúl-Tóth Á 等人。烟酰胺单核苷酸 (NMN) 补充剂促进老年小鼠的神经血管再生:SIRT1 激活的转录足迹、线粒体保护、抗炎和抗凋亡作用。老年科学。 2020 年 4 月;42(2):527-546。 doi:10.1007/s11357-020-00165-5。 Epub 2020 年 2 月 13 日。PMID:32056076; PMCID:PMC7206476。

3. Tarantini S & Valcarcel-Ares MN 等。烟酰胺单核苷酸 (NMN) 补充剂可挽救脑微血管内皮功能和神经血管耦合反应,并改善老年小鼠的认知功能。 氧化还原生物学。 2019 年 6 月;24:101192。 doi:10.1016/j.redox.2019.101192。 Epub 2019 年 4 月 10 日。PMID:31015147; PMCID:PMC6477631。


4.侯 Y、Lautrup S、Cordonnier S 等。 NAD+ 添加使阿尔茨海默氏症的特征正常化。美国国家科学院院刊 2018 年 2 月,115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115.


5. Kiss T、Giles C、Tarantini S. 等。烟酰胺单核苷酸 (NMN) 补充剂可促进老年小鼠主动脉中的抗衰老 miRNA 表达谱,预测表观遗传再生和抗动脉粥样硬化作用。 FASEB 期刊 2020 年 4 月 18 日 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769。


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