康奈尔大学研究干细胞抗衰老
美国康奈尔大学兽医学院(CVM)的研究人员在探索“青春之泉”的道路上取得了新进展。在2024年10月14日发表于《生...
美国康奈尔大学兽医学院(CVM)的研究人员在探索“青春之泉”的道路上取得了新进展。
在2024年10月14日发表于《生物化学杂志》的一项研究中,科研人员详细阐释了胚胎干细胞(ESCs)如何通过保护细胞免受氧化应激的影响,从而延缓甚至阻止细胞衰老的过程。
“这简直像是借用了青春的力量,”论文第一作者孙榎本(Shun Enomoto)说道。他是分子与细胞生物学实验室的博士生,该实验室由康奈尔大学文理学院化学系杰出教授理查德·塞里奥内(Richard Cerione)主持,同时也隶属于兽医学院。
这种抗衰老能力源自胚胎干细胞分泌的一种微小囊泡——细胞外囊泡。此前研究已表明,这些囊泡有助于维持干细胞的独特特性,因此多个研究团队进一步探索发现,它们还能促进伤口愈合与组织再生。
“我们接下来的问题是,”榎本表示,“这些细胞外囊泡除了帮助细胞再生,是否还能延缓或彻底阻止细胞衰老?”
为此,榎本及其合作者——包括塞里奥内教授与兽医学院分子医学系副教授马克·安东尼阿克(Marc Antonyak)——从小鼠胚胎干细胞中分离出囊泡,并将其加入含有已分化细胞(非干细胞)的培养皿中。结果令人惊讶:经囊泡处理的细胞完全避免了衰老迹象,即细胞停止分裂和正常功能的衰退。
安东尼阿克回忆道:“观察到处理过的细胞在对照组细胞停止生长后仍然持续增殖,确实令人振奋。”
研究团队进一步开展了机制探索实验,揭示了囊泡激活的抗衰老蛋白质信号通路。榎本指出,这一过程始于囊泡表面覆盖的一种细胞外基质蛋白——纤连蛋白。
榎本解释说,纤连蛋白会与细胞表面结合,并启动一系列酶促反应,包括FAK与AKT等关键信号分子的激活。这些反应能有效抑制氧化应激的影响,从而阻止细胞进入衰老状态。
塞里奥内强调,明确这一蛋白质通路具有关键意义:“对衰老机制了解得越深入,就越有可能开发出有效对抗衰老的策略。”
该团队计划进一步探索胚胎干细胞囊泡的潜力。“我们的最终目标是在小鼠体内直接测试这些囊泡,观察它们是否影响机体整体的衰老进程。”榎本表示。
若动物实验证明有效,团队将开展基于人类细胞的研究。值得注意的是,所有使用的人类胚胎干细胞都将来自经过基因重编程、恢复至类胚胎状态的成体细胞。
“这不仅关乎延长寿命,更在于延长健康状态维持的时间——即健康寿命,”安东尼阿克总结道,“这项研究可能为人类健康带来重要影响。”
在2024年10月14日发表于《生物化学杂志》的一项研究中,科研人员详细阐释了胚胎干细胞(ESCs)如何通过保护细胞免受氧化应激的影响,从而延缓甚至阻止细胞衰老的过程。
“这简直像是借用了青春的力量,”论文第一作者孙榎本(Shun Enomoto)说道。他是分子与细胞生物学实验室的博士生,该实验室由康奈尔大学文理学院化学系杰出教授理查德·塞里奥内(Richard Cerione)主持,同时也隶属于兽医学院。
这种抗衰老能力源自胚胎干细胞分泌的一种微小囊泡——细胞外囊泡。此前研究已表明,这些囊泡有助于维持干细胞的独特特性,因此多个研究团队进一步探索发现,它们还能促进伤口愈合与组织再生。
“我们接下来的问题是,”榎本表示,“这些细胞外囊泡除了帮助细胞再生,是否还能延缓或彻底阻止细胞衰老?”
为此,榎本及其合作者——包括塞里奥内教授与兽医学院分子医学系副教授马克·安东尼阿克(Marc Antonyak)——从小鼠胚胎干细胞中分离出囊泡,并将其加入含有已分化细胞(非干细胞)的培养皿中。结果令人惊讶:经囊泡处理的细胞完全避免了衰老迹象,即细胞停止分裂和正常功能的衰退。
安东尼阿克回忆道:“观察到处理过的细胞在对照组细胞停止生长后仍然持续增殖,确实令人振奋。”
研究团队进一步开展了机制探索实验,揭示了囊泡激活的抗衰老蛋白质信号通路。榎本指出,这一过程始于囊泡表面覆盖的一种细胞外基质蛋白——纤连蛋白。
榎本解释说,纤连蛋白会与细胞表面结合,并启动一系列酶促反应,包括FAK与AKT等关键信号分子的激活。这些反应能有效抑制氧化应激的影响,从而阻止细胞进入衰老状态。
塞里奥内强调,明确这一蛋白质通路具有关键意义:“对衰老机制了解得越深入,就越有可能开发出有效对抗衰老的策略。”
该团队计划进一步探索胚胎干细胞囊泡的潜力。“我们的最终目标是在小鼠体内直接测试这些囊泡,观察它们是否影响机体整体的衰老进程。”榎本表示。
若动物实验证明有效,团队将开展基于人类细胞的研究。值得注意的是,所有使用的人类胚胎干细胞都将来自经过基因重编程、恢复至类胚胎状态的成体细胞。
“这不仅关乎延长寿命,更在于延长健康状态维持的时间——即健康寿命,”安东尼阿克总结道,“这项研究可能为人类健康带来重要影响。”