研究人员发现新的细胞老化的原因

新的研究从南加州大学维特比工程学院可能我们理解的关键衰老过程是如何工作的。这些发现可能为更好的癌症治疗和革命性的新药物,可以大大提高人类健康的晚年。

工作,从化学工程和材料科学助理教授尼克·格雷厄姆·斯科特•弗雷泽和他的团队合作生物科学和生物医学工程教授、教务长和销Wang Zohrab a Kaprielian研究员工程,最近发表的生物化学杂志。

“喝的青春之泉,你必须找出青春之泉,并理解青春之泉在做什么,”哥兰说。“我们正在做相反的;我们要研究的原因细胞年龄,这样我们可以设计更好的治疗衰老。”

什么导致了细胞的年龄吗?

为实现这一目标,作者Alireza Delfarah,格雷厄姆的研究生实验室,专注于衰老,一个自然的过程,细胞永久停止制造新的细胞。这个过程是与年龄相关的衰落的重要原因之一,体现在疾病,如关节炎、骨质疏松症和心脏病。

“衰老细胞实际上是相反的干细胞,具有自我更新和无限潜力,”Delfarah说。“衰老细胞不再分裂。这是一个不可逆的细胞周期阻滞的状态。”

该研究小组发现老化,衰老细胞停止产生类的化学物质称为核苷酸,DNA的基石。当他们把年轻细胞,并迫使他们停止生产核苷酸,他们变得衰老,或年龄。

“这意味着核苷酸的生产是至关重要的维持细胞年轻,“Delfarah说。“这也意味着,如果我们能阻止细胞失去核苷酸合成、细胞可能年龄更慢。”

格雷厄姆的团队研究了年轻的细胞增殖强劲,给它们喂了分子与碳稳定同位素标记,以微量营养物质被细胞是如何加工成不同的生化途径。

斯科特·弗雷泽和他的实验室和研究小组开发的3 d图像结果。意外的图像表明,衰老细胞通常有两个核,,他们不合成DNA。

在现在之前,衰老细胞中主要研究成纤维细胞,最常见的细胞由动物的结缔组织。格雷厄姆的团队而不是关注如何衰老发生在上皮细胞,细胞的体内器官的表面和结构和细胞的类型,大多数癌症的出现。

格雷厄姆说,衰老是最广泛被称为人体的保护屏障预防癌症:当细胞损伤,可以发展成癌症的危险,他们进入衰老,阻止癌症扩散,这样不发展和传播。

“有时候人们谈论衰老作为一把双刃剑,它能帮助预防癌症,这是一件好事,”哥兰说。”但后来它也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一般组织功能障碍,”他说。

格雷厄姆表示,我们的目标不完全防止衰老,因为这可能引发癌细胞。

“但另一方面,我们想找到一种方法来去除老化细胞,促进健康老龄化和更好的功能,”他说。

格雷厄姆说,团队的研究应用senolytics的新兴领域,发展的药物可以消除老化细胞。他说,人体临床试验还在早期阶段,但通过消除衰老细胞与小鼠的研究表明,老鼠的年龄更好,更有效率的寿命。

“他们可以把鼠标老化和递减的函数,把它与senolytic药物消除衰老细胞,和鼠标焕发了活力。如果有的话,这些senolytic青春之泉的药物,”哥兰说。

他补充说,为了成功senolytic药物设计,是很重要的对衰老细胞识别什么是独特的,所以药物不会影响正常,non-senescent细胞。

“这就是我们未来在研究衰老细胞代谢,并试图找出如何衰老细胞是独一无二的,所以你可以设计针对性的疗法在这些代谢途径,”哥兰说。

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