研究人员发现了细胞衰老的新原因

南加州大学维特比工程学院的新研究已经成为我们理解衰老过程的关键。这些发现可能为更好的癌症治疗和革命性的新药铺平道路，这些药物可以在晚年大大改善人类的健康。

化学工程和材料科学助理教授尼克格拉汉姆(Nick Graham)和他的团队与Provost生物科学和生物医学工程教授斯科特弗雷泽(Scott Fraser)和Zohrab A. Kaprielian的工程研究员王品合作，最近在一份期刊上发表了这项工作。生物化学。

格雷厄姆说：“要饮青春之泉，必须弄清楚楚青春之泉在哪里，在做什么。”“我们正在做相反的事情；我们正在努力研究细胞衰老的原因，以便我们能够设计出更好的衰老治疗方法。”

细胞老化的原因是什么？

为了实现这一目标，首席作者，格雷厄姆实验室的研究生Alireza Delfarah专注于衰老，这是一个细胞永久停止产生新细胞的自然过程。这个过程是与年龄相关的衰退的关键原因之一，这种衰退表现在关节炎、骨质疏松症和心脏病等疾病中。

“衰老细胞实际上与干细胞相反，干细胞具有无限的自我更新或分裂潜力，”Delfarah说。“衰老的细胞再也不会分裂了。这是一种不可逆的细胞周期停滞状态。”

研究小组发现，衰老的细胞停止产生一类叫做核苷酸的化学物质，核苷酸是DNA的基石。当他们拿走年轻的细胞，强迫它们停止产生核苷酸，它们就会老化或衰老。

“这意味着核苷酸的产生对于保持细胞年轻至关重要，”德尔法拉说。“这也意味着，如果我们能够防止细胞失去核苷酸合成，那么细胞的衰老可能会更慢。”

格雷厄姆的团队研究了增殖旺盛的年轻细胞，并给它们喂食稳定的碳同位素标记的分子，以跟踪细胞消耗的营养物质是如何被加工成不同的生化途径的。

斯科特弗雷泽和他的实验室与研究小组合作，开发了结果的3D图像。这些图像出人意料地揭示了衰老细胞通常有两个细胞核，它们不合成DNA。

在此之前，衰老主要是在称为成纤维细胞的细胞中进行研究，成纤维细胞是动物中最常见的结缔组织细胞。格雷厄姆的研究团队正在关注上皮细胞如何老化，这些细胞排列在体内器官和结构的表面，以及大多数癌症出现的细胞类型中。

格雷厄姆说，衰老最广为人知的是身体对抗癌症的保护屏障：当细胞受到可能有发展成癌症风险的破坏时，它们将进入衰老并停止增殖，这样癌症就不会发展和扩散。

格雷厄姆说，“有时人们把衰老视为一把双刃剑。可以防癌，这是好事。”“但它也会促进衰老和疾病，如糖尿病、心脏功能障碍或动脉粥样硬化和全身组织功能障碍，”他说。

格雷厄姆说，目标不是完全防止衰老，因为这可能会释放癌细胞。

“但另一方面，我们希望找到一种方法来消除衰老细胞，促进健康衰老和更好的功能，”他说。

格雷厄姆表示，该团队的研究已经应用于新兴的传感领域，以开发可能能够消除衰老细胞的药物。他说，人类临床试验仍处于早期阶段，但对老鼠的研究表明，通过消除衰老细胞，老鼠会更老，寿命更长。

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