211service.com
Ungt blod vänder tecken på åldrande hos gamla möss
Blodets antiåldrande kraft kanske inte bara handlar om vampyrhistorier. Enligt ny forskning från Harvard University kan en ospecificerad faktor i blodet hos unga möss vända tecken på åldrande i cirkulationssystemet hos äldre. Det är ännu inte klart hur dessa förändringar påverkar djurens allmänna hälsa eller livslängd. Men forskningen ger hopp om att vissa aspekter av åldrande, såsom den åldersrelaterade nedgången i förmågan att bekämpa infektioner, kan undvikas.
Återfödelse av blod: Med tiden förlorar blodstamceller (visade i grönt) sin förmåga att fylla på blod. Forskare har upptäckt att genom att utsätta gamla möss för cirkulerande blod från yngre möss återställs denna förmåga.
Åtminstone vissa åldersrelaterade defekter är reversibla, och faktorerna för att vända dem bärs i blodet, sa Amy Wagers , en forskare vid Harvard Stem Cell Institute och Joslin Diabetes Center, i Boston, vid en presskonferens på tisdag. Att identifiera dessa faktorer kan leda till nya strategier för att öka motståndskraften mot infektion, och kanske en minskning av vissa cancerformer, sa hon.
I experimentet kopplade Wagers och teamet kirurgiskt ihop cirkulationssystemen hos två möss, vilket gjorde att äldre djur kunde exponeras för blod – och alla molekyler och celler som det bär på – från unga djur. De fann att proceduren fick de blodbildande stamcellerna hos äldre djur att agera unga igen; det totala antalet av dessa celler minskade, och cellerna genererade olika varianter av blodkroppar i mer lämpliga förhållanden. Hos åldrade djur var många av de förändringar vi normalt ser som är förknippade med ålder omvända, sa Wagers.
Resultaten, publicerade i dag i tidskriften Natur , och som följer liknande resultat med muskelstamceller, tyder också på att stamcellernas regenerativa förmåga är starkt påverkad av deras miljö, vilket kan ha både positiva och negativa konsekvenser för regenerativ medicin.
När vi åldras förlorar vår kropp sin förmåga att regenerera olika vävnader. Cirkulationssystemet återspeglar denna nedgång tydligt - antalet blodbildande stamceller, som finns i benmärgen och genererar alla typer av blodkroppar, ökar. Men dessa celler förlorar paradoxalt nog sin förmåga att återbefolka blodet och generera celler i olämpliga förhållanden, vilket skapar för få immunceller, kallade B-lymfocyter, och för många inflammatoriska celler.
En teori för åldrande är att våra stamceller så småningom slits ut, tack vare inneboende förändringar i cellerna. Medan tidigare forskning stöder denna idé, visar fynd från Wagers och andra att den åldersrelaterade nedgången av stamceller också påverkas av yttre krafter. Exponering av skelettmuskler för blodburna faktorer från unga möss kan till exempel återställa muskelstamcellernas regenerativa kapacitet.
Den regenerativa kraften hos ungt blod verkar förmedlas av osteoblaster – benbildande stamceller som tidigare visat sig spela en roll för att reglera blodbildande stamceller. Forskare fann att osteoblaster från gamla djur kan få blodbildande stamceller från unga möss att agera gamla. Och omvänt, att kirurgiskt utsätta gamla möss för ungt blod föryngrar åldrade osteoblaster, vilket återställer deras förmåga att korrekt reglera blodbildande stamceller.
Forskare har ännu inte identifierat den mystiska molekylen i blodet som kontrollerar dessa åldrande effekter. Men insulinliknande tillväxtfaktor 1 (IGF-1), ett hormon som har visat sig reglera livslängden i ett antal organismer, kan spela en nyckelroll. Forskare fann att de delvis kunde korrigera åldrande defekter i osteoblaster genom att undertrycka IGF-1. Å andra sidan har undertryckande av IGF-1 i muskelceller motsatt effekt, vilket belyser den komplexa roll som denna molekyl förmodligen spelar för åldrande.
Det återstår att se vilken effekt att föryngra cirkulationssystemet kommer att ha på djuren på lång sikt. Till exempel har forskare inte bedömt om äldre möss som exponeras kirurgiskt för ungt blod är mer motståndskraftiga mot infektioner än sina normala gamla motsvarigheter. Men det finns många skäl att koppla förändringar i [cirkulationssystemet] med förändringar i immunsystemet, sa Wagers. Äldre möss producerar färre lymfocyter, som svarar på virus och andra patogener. Och de producerar fler myeloidceller, som tenderar att främja inflammatoriska tillstånd. I många vävnader ser du en ökning av inflammation som uppstår med åldern, sa Wagers.
Forskningen har också viktiga implikationer för regenerativ medicin, såsom stamcellstransplantationer. De flesta ansträngningar har fokuserat på hur man gör [ersättnings] celler, säger Linheng Li , en forskare vid Stowers Institute for Medical Research, i Kansas City, MO, som inte var inblandad i studien. Men vi måste fokusera på att göra celler som fungerar korrekt. Blodbildande stamceller tillverkas till exempel i stora mängder med åldern. Men dessa celler fungerar inte lika bra som yngre. Det belyser vikten av miljön som du transplanterar dem till, sa Wagers. Om du tar unga friska celler och placerar dem i en gammal miljö kanske du inte får den fulla regenerativa fördelen av cellerna.