研究人员发现了研究人类衰老的有希望的模型

衰老有很多因素，包括心理和身体。就人体的基础结构——包括肌肉、骨骼、肌腱和软骨在内的肌肉骨骼系统而言，年龄相关的衰退是不可避免的，而且随着年龄的增长，衰退的速度也会加快。肌肉功能的丧失——通常是肌肉质量的丧失——在科学上被称为肌肉减少症(sarcopenia)或dynapenia。

对于40多岁的成年人来说，肌肉减少症几乎不明显——约为3%肌肉每十年就会消失。然而，对于65岁以上的人来说，肌肉减少可以变得更快，平均每年减少1%的肌肉量。更重要的是，肌肉减少症还表现为力量减弱、步态受损、体力活动减少或难以完成日常任务。

到2060年，65岁以上老年人的比例预计将增加一倍以上，这推动了对肌肉骨骼衰退过程的研究。科罗拉多州立大学(Colorado State University)科伦拜恩健康系统中心(Columbine Health Systems Center for Healthy Aging)的研究人员认为，他们已经发现了一种动物模型这将帮助他们更好地理解它，并找到减少症状的方法。

该研究，发表在生理学前沿：横向肌肉这是一个利用比较医学来了解人类疾病和条件的例子。

动物模型

科学家经常依靠动物模型来模拟疾病的进展，并研究疾病的预防、诊断和治疗。然而，到目前为止，还没有一种动物模型能够完全捕捉人类肌肉骨骼老化的所有方面。

“现有的临床前模型依靠卸载肌肉，意思是在动物中模仿卧床，或者他们必须等到动物真的，真的老，甚至那时他们并没有真正得到人们的肌肉老化表型，”CSU卫生和运动科学教授Karyn Hamilton表示，该科学助理科学系，健康老龄化中心和研究员研究员。

在他们的工作中，哈密顿的团队发现，由于动物在年轻时发育骨关节炎（OA）的趋势，Dunkin Hartley豚鼠是一种良好的肌肉老化模型。

两个条件-OA和SARCOPENIA-似乎在人类中联系起来：随着年龄的推进，骨骼肌功能障碍增加了OA的风险，OA增加了进一步肌肉下降的风险。

汉密尔顿与科罗拉多州立大学微生物学、免疫学和病理学副教授凯利·桑杰洛博士(Kelly santangelo)和健康与运动科学系副教授拉乌尔·赖泽(Raoul Reiser)合作，后者多年来一直在研究哈特利豚鼠的原发性关节炎，了解豚鼠骨骼肌在骨关节炎进展过程中的变化。

该团队假设这些肌肉变化可能会模仿人肌肉骨骼衰老。

经典的迹象

肌肉的组成也会随着年龄的变化而变化:快速收缩纤维(体积更大，能够发挥更强的力量)数量减少，而慢收缩纤维(体积更小，代谢效率更低)趋于增加。一般来说，当人们“失去肌肉质量”时，受影响的是大的、快速收缩的纤维。随着肌肉质量的减少，体内的脂肪质量或脂肪组织也趋于增加。

随着人类年龄的增长，维持肌肉功能可能比防止体重减少更重要。

“我们在几十年中了解到的是，与年龄相关的肌肉肿块丧失和年龄相关的肌肉功能丧失并不总是携手并进，”哈密尔顿说。“你可以做一些改善肌肉质量的事情，你可能没有得到肌肉功能的改善;你可以做一些事情来改善肌肉功能，可能不会增加肌肉质量。”

研究人员将哈特利豚鼠的肌肉变化与13株豚鼠的肌肉变化进行了比较。13株豚鼠在其寿命后期倾向于发展OA，因此，可能不会表现出相同的肌肉老化的典型迹象。

他们发现了一些与人类肌肉老化惊人的相似之处，比如肌肉密度的下降，很可能是由于脂肪质量的增加。虽然没有发现肌肉质量下降，但研究人员确实发现，随着年龄的增长，肌肉纤维向更小、慢收缩的肌纤维转变，这是人们预期的。

汉密尔顿说:“如果你从整体上看，我们认为人类肌肉老化过程中经常发生的一些关键现象——肌肉向较弱、收缩较慢的表型转变——在哈特利豚鼠身上很清楚地模拟出来了。”“我们相信，如果我们开始观察年龄更大的豚鼠，我们可能会看到更多人们认为的典型肌肉减少症。”

未来发展方向

本研究提供了一种基线，使团队在未来的研究中占用多个方向。一个方向是使用功能测试来研究哈特利豚鼠的年龄的肌肉力量和步态或移动性如何变化，以及这些变化如何模仿劣化肌肉在老化人类的功能。

优先权将识别Hartley豚鼠是否可以是用于识别出于预防或减缓人类老龄化的肌肉骨骼功能下降或减缓总体肌肉骨骼功能下降的有价值的翻译模型。

事实上，汉密尔顿和桑丹利已经开始治疗豚鼠以植物为基础的植物化学物质针对一组保护性基因。通过改善线粒体功能、防止关节退化和保留通常随年龄增长而恶化的步态，这种治疗似乎在分子水平上逆转了一些肌肉骨骼老化的迹象。

总之，汉密尔顿说，她希望这项工作可以为研究人员提供另一种研究人类衰老的动物模型，它可以“成功地将临床前发现和基础科学发现转化为鼓励干预措施，以增加人类健康跨度或改善健康的衰老。”

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