Cell:讓心臟返老還童
日期:2013-05-13 09:13:07
哈佛干細胞研究所的研究人員發現,存在于小鼠和人類血液中的一種蛋白,能夠使逆轉衰老帶來的影響,使小鼠心臟重獲青春。
與年齡相關的心力衰竭影響著數百萬美國人,而這項研究所發現的蛋白,有望成為首個有效治療這種疾病的藥物。此外,這一發現還將改變我們對衰老的認識。該文章于五月九日發表在Cell雜志上。
舒張性心力衰竭是老年人中最常見的心力衰竭,其癥狀包括心肌肥厚等等。研究人員發現,將GDF-11蛋白注入老年小鼠體內,可以減少心臟的大小和厚度,使其更像是青年小鼠的健康心臟。
“舒張性心力衰竭與心臟的老化有關,”哈佛醫學院教授Richard T. Lee說。“我們的研究顯示,血液循環中的GDF-11蛋白與這種老化過程有關。在老年小鼠體內提升這種蛋白的水平,能夠在短時間內逆轉心臟的老化。”目前還沒有藥物能夠治愈舒張性心力衰竭,研究人員希望這一發現能夠幫助人們開發有效的治療方法。
Amy Wagers教授一直致力于聯體小鼠系統的研究,該系統中的不同小鼠共享同一個血液循環系統。他們曾發現,青年小鼠血液中的循環因子,對老年小鼠的多種組織有修復作用,特別是脊髓和肌肉組織。為了明確在衰老過程中,引發心肌肥厚的生物學機制,研究人員利用聯體小鼠系統,分析了循環因子對心臟的影響。
研究顯示,與青年小鼠共享循環系統四周后,老年小鼠中的心肌肥厚被顯著逆轉,心肌細胞減小。研究人員通過蛋白組學研究,確定上述效果是GDF11蛋白帶來的。GDF11蛋白屬于一個非常重要的蛋白家族,TGF-beta。這一轉化生長因子家族約有35個成員。
研究人員發現,在青年小鼠中GDF11的水平較高,而在老年小鼠中GDF11的水平較低。當老年小鼠體內的GDF11水平達到青年水平時,就會對老化的心臟產生顯著的影響。
“衰老幾乎同步影響著機體的多個系統,”Wagers說?!斑@說明機體內可能存在通用的信號,來驅動老化過程。我們認為這種信號就存在于血液中,因為血液流會經機體的各個器官。”
現在研究人員正在研究GDF-11對其他組織類型的影響,并努力將GDF-11推向臨床試驗。據他們估計,在四到五年內就可開展相應的臨床試驗。
下一篇: Cell頭條:超越DNA的遺傳與編程