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科學家發現使肌肉年輕化重要介質有望促進人體肌肉再生

2021-12-23 08:46:05 來源：科技日報

隨著年齡的增長，人體的肌肉逐漸萎縮、變弱，受傷后的愈合能力也越來越差。在一項新研究中，美國匹茲堡大學研究人員確定了使小鼠肌肉年輕化的一種重要介質，這是理解肌肉再生能力為何會減弱的重要進展，有望促進人體的肌肉再生療法。

6日發表在《自然·衰老》上的相關論文表明，細胞外囊泡(EV)的循環穿梭將名為Klotho的“長壽蛋白”的遺傳指令傳遞給肌肉細胞。老年小鼠的肌肉功能喪失和肌肉修復受損可能是由老化的EV驅動的，與年輕動物相比，老年小鼠的EV攜帶的這些指令的副本更少。

研究資深作者、美國匹茲堡大學醫學中心(UPMC)國際康復中心主任暨物理醫學和康復副教授法布麗莎·安布羅西奧博士說：“這項研究幫我們了解關于肌肉再生的基本生物學，利用這些知識，我們可以考慮使用EV作為治療方法，來抵消這些與年齡相關的缺陷。”

安布羅西奧團隊從年輕小鼠身上收集了血清，將其注射到肌肉受傷的老年小鼠體內。與接受安慰劑治療的小鼠相比，接受年輕血清的小鼠表現出增強的肌肉再生和功能恢復能力，但當去除EV時，血清的恢復特性就會消失，這表明這些囊泡介導了年輕血液的有益作用。

研究人員還發現，EV將編碼抗衰老蛋白Klotho的基因指令或mRNA傳遞給肌肉祖細胞，這是一種對骨骼肌再生很重要的干細胞。從老年小鼠身上收集的EV攜帶的Klotho指令副本比年輕小鼠身上的少，這促使肌肉祖細胞產生更少的這種蛋白質。

隨著年齡的增長，肌肉在損傷后無法愈合，疤痕組織沉積而不是恢復原始的肌肉結構。在早期的工作中，安布羅西奧團隊的研究表明，Klotho是肌肉祖細胞再生能力的重要調節器，并且這種蛋白質會隨著年齡的增長而下降。

這項新研究首次表明，EV中與年齡相關的變化導致衰老干細胞中的Klotho耗盡，這表明EV可用于開發治療受損肌肉組織的新療法。

除了幫助受損肌肉恢復，EV還有助于逆轉其他衰老影響。先前的研究表明，年輕的血液可提高老年小鼠的認知能力。(張夢然)

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