2020年2月25日訊 /
生物谷BIOON /——根據史丹福大學醫學院研究人員的一項新研究,每天晚上在轉盤上進行短途旅行可以增強年老老鼠的肌肉修復能力。
只有年齡較大的老鼠能得到這種益處,研究人員發現這是由於動物肌肉
幹細胞的再生。
"這對老年動物的影響是非常顯著的," 醫學博士Thomas Rando說,他是史丹福大學神經學和神經科學教授,同時也是史丹福大學格倫衰老生物學中心的主任。"我們發現,有規律的鍛鍊可以使組織修復恢復年輕。他們的肌肉
幹細胞的外觀和行為開始像那些年輕得多的動物。"
研究人員還發現了一種參與逆轉細胞時鐘的分子途徑。他們認為,控制這一途徑的藥物可能是運動的有效替代品。Rando是這項研究的資深作者,這項研究於近日發表在Nature Metabolism雜誌上。
圖片來源:https://cn.bing.com
與胚胎或誘導多能
幹細胞不同,組織特異性幹細胞的潛能受到限制。胚胎或誘導多能幹細胞可以產生體內的任何組織。肌肉
幹細胞沿著肌肉纖維處於一種被稱為靜止的休息狀態,直到被要求修復損傷。
Rando說:"我們和其他人進行的研究表明,組織再生會隨著年齡的增長而減少,這是由於成體
幹細胞功能衰退造成的。許多研究人員正在尋找一種恢復青春的方法。"
調整生活方式的好處
雖然沒有研究人員發現可靠的青春源泉,但眾所周知,某些生活方式的調整是有益的。
Rando說:"眾所周知,運動可以降低各種與年齡有關的疾病的風險,包括心血管疾病、癌症,甚至可能是阿爾茨海默病。人們很想知道運動是如何帶來這些健康益處的。"
特別是,研究人員想要知道自主運動是否以及如何影響小鼠肌肉
幹細胞的功能。他們讓大約20個月大的老鼠(相當於人類的60-70歲)和3 - 4個月大的老鼠(相當於20- 30歲的人)接觸一個運動輪,讓它們隨意奔跑。年輕的老鼠平均每晚跑10公裡,年長的老鼠大約跑5公裡。另外兩組年輕和年老的老鼠被給予不旋轉的輪子作為對照組。
Rando說:"這些動物以它們感到舒適的強度進行鍛鍊,就像人們為了自己的健康所做的那樣。與阻力訓練或劇烈的耐力運動相比,這種情況下的壓力要小一些,因為後者本身可能會影響肌肉乾細胞的功能。"隨後的分析表明,運動動物的肌肉
幹細胞保持靜止,運動後動物沒有產生大量新的肌肉纖維。
經過三周的夜間有氧運動後,研究人員比較了這些動物修復肌肉損傷的能力。他們發現,正如預期的那樣,久坐不動的年老老鼠修復肌肉損傷的能力明顯低於久坐不動的年輕老鼠。然而,經常鍛鍊的老年動物修復肌肉損傷的能力明顯優於不鍛鍊的老年動物。這種運動的益處在年輕的動物身上沒有觀察到。
同樣的結果也發生在運動過的年老老鼠的肌肉乾細胞被移植到年輕老鼠身上的時候。運動組的幹細胞比不運動組的
幹細胞對修復過程的貢獻更大。
年輕血液的好處
研究還表明,將運動過的老年老鼠的血液注射到未運動過的老年老鼠體內也會產生類似的效果,這表明運動刺激產生了某些因子並進入血液循環,從而增強衰老的
幹細胞的功能。
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"這真的很有趣," ,這項研究表明年輕小鼠的血液似乎在某種程度上改善了老年老鼠的組織
幹細胞。
進一步的研究表明,研究人員觀察到的運動誘導的恢復活力可以通過增加一種名為cyclin D1的信號分子的表達來模擬,這種信號分子參與了喚醒靜止的肌肉乾細胞以應對損傷。這一發現表明,也許有一天可以人為地激活這一途徑,使衰老的肌肉
幹細胞保持年輕時的最佳狀態。
Rando說:"如果我們能開發出一種藥物,模仿這種效果,我們可能不用做幾個月的運動就能體驗到這種好處。"(生物谷Bioon.com)
參考資料: