骨髓細胞越老越異常?加速發炎老化而降低認知能力?

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史丹佛大學(Stanford University)的研究團隊發現,免疫系統中的骨髓細胞(myeloid cells)會隨著年齡增長而變得越來越易怒,他們沒有因老化而消滅餘燼,反而是點燃了慢性發炎的火焰,而傷害小鼠和人體細胞。此研究結果刊登於《Nature》。

骨髓細胞越老越失態?會攻擊其他健康組織

正常狀況下,位於大腦、循環系統和人體外圍組織中的骨髓細胞具有士兵和公園管理員的功能,不僅會監視外來病原體入侵,也會幫忙處理人體內死亡細胞和聚集的蛋白質團塊,更會提供營養給其他細胞。然而,隨著年齡的增長,骨髓細胞會開始忽略其保護人體的功能,並會與不存在的敵人持續進行戰鬥,進而傷害無辜組織,導致慢性發炎,甚至會加速人體老化,甚至提升心臟病、阿茲海默症、癌症的風險。

大量 PGE2 結合骨髓細胞受體 EP2,重新加速葡萄糖轉換成肝醣

該研究團隊發現比較 65 歲以上和 35 歲以下受試者的巨噬細胞,老年人類巨噬細胞不僅比年幼人類巨噬細胞產生更多的前列腺素 E2(prostaglandin E2, PGE2),而且巨噬細胞表面上的受體 EP2 數量也更多。同時,他們也發現老年小鼠血液和大腦中的 PGE2 表現也顯著多於年幼小鼠。再來,他們發現 PGE2-EP2 結合呈現指數增長,會導致與骨髓細胞發炎,重新加速葡萄糖代謝路徑,將葡萄糖轉換成肝醣儲存起來,再來細胞會長期慢性消耗這些能量,使細胞處於發炎狀況,進而傷害附近的老化組織。

阻斷 PGE2-EP2 交互作用,降低發炎,減緩小鼠老化認知能力下降

再來,他們阻斷巨噬細胞所分泌的前列腺素E2(prostaglandin E2, PGE2)和骨髓細胞上受體 EP2 的交互作用後,能讓細胞培養皿和活體小鼠中的骨髓細胞代謝能力恢復正常,開始代謝葡萄糖,進而逆轉了老化細胞的發炎特性,也進一步減緩老年小鼠的認知能力下降,包含回憶和空間導航表現,也與年輕小鼠相同。

延伸閱讀:嗜酸性白血球逆轉老化?提升免疫力和體力?

參考資料:
1. Minhas, P.S, et al. (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-020-03160-0
2. http://www.med.stanford.edu/news/all-news/2021/01/study-reveals-immune-driver-of-brain-aging.html

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