与衰老和骨质流失相关的细胞之间的联系
梅奥诊所的研究人员报告了老鼠的衰老细胞(与衰老和年龄相关疾病相关的细胞)和骨质流失之间的因果关系。针对这些细胞可以增加骨量和强度。研究结果发表在自然医学.
据美国国家骨质疏松基金会估计,低骨量和骨质疏松症是近4400万50岁及以上美国女性和男性的主要公共健康威胁。骨头是一种不断被分解和替换的活组织。当新骨的生成跟不上旧骨的去除时,骨质疏松症就会发生。
“虽然我们从以前的工作中知道衰老细胞的积累会导致组织功能障碍,但到目前为止,细胞衰老在骨质疏松症中的作用还不清楚,”梅奥诊所Robert和Arlene Kogod衰老中心骨骼和肌肉衰老项目主任Sundeep Khosla医学博士说。“这项研究对骨骼领域的新奇之处在于,我们没有像目前所有骨质疏松症治疗方法那样,以一种骨骼特异性途径为目标,而是针对一种基本的衰老过程,它不仅有可能改善骨量,还可以缓解其他与年龄相关的疾病。”
在这项研究中,研究人员使用了多种方法,以20到22个月大的已经确定骨质流失的小鼠的衰老细胞为目标。这相当于人类70岁以上的寿命。方法包括:
- 衰老细胞可以被杀死的遗传模型
- 一种药理学方法,在梅奥诊所之前开发的溶智药物消除衰老细胞
- Janus激酶抑制剂A药物抑制Janus激酶酶的活性,以消除衰老细胞产生的有毒产物
科斯拉博士说:“这三种方法对骨质老化的影响惊人地相似。”“他们都增强了骨量通过降低强度骨吸收但维持或增加骨质形成,这与目前所有的骨质疏松药物都有根本不同。”
在老年老鼠身上发现的对骨骼的益处在年轻老鼠身上并不明显。这一发现,再加上senolytic药物只在间歇性给药时有效的发现,支持了衰老细胞和年龄相关骨质流失之间的联系。研究人员每月使用一种senolytic药物组合(达沙替尼和槲皮素)进行消除衰老细胞。
“尽管这种溶智药物组合只在小鼠体内存在了几个小时,但它消除了衰老细胞并产生了持久的影响,”Kogod衰老研究中心主任、该研究的共同通讯作者、医学博士James Kirkland说。“这是另一个越来越多的证据,表明senolytic药物针对基本的衰老过程,可以广泛应用于治疗多种慢性疾病。”
Drs。柯克兰和科斯拉表示,与必须每天服用的药物相比,间歇性给药的副作用风险更小。同时,目前骨骼领域的治疗方法骨质流失这意味着,如果它们减少了吸收,它们也会减少形成。在本研究中,senolytic药物降低骨吸收,但保持或增加骨形成.
“随着美国和世界各地人口的老龄化,与年龄有关骨骨质流失将继续成为一个巨大的公共卫生问题,骨质疏松症患者患其他与年龄相关的合并症的风险更高,”科斯拉博士说。“通过结合三个独立实验室的知识,并在真正的团队科学方法中招募其他几个人的专业知识,我们能够合作,使这些发现成为可能。我们需要继续研究这些针对基本衰老机制的潜在干预措施,希望最终能够减少骨折和其他疾病的负担,如心血管功能障碍、糖尿病和虚弱。”