再生竟能逆龄?来自扁形虫和小鼠的干细胞启示


最新研究揭示,扁形虫和小鼠体内的干细胞再生过程不仅能修复组织,还能显著逆转衰老迹象。

科学家们发现,在某些生物身上,居然存在这样一种神奇的能力:受损组织靠干细胞再生之后,不仅仅是修复,还能出现返老还童的迹象!这就是最近刊登在《Aging Cell》上的前沿成果。



第一节:衰老与干细胞的宿命纠缠

衰老不是单一事件,而是一连串复杂的细胞与分子变化。大家常听的“干细胞衰竭”,其实就是衰老的标志之一。干细胞数量和功能随着年龄下降,导致修复力变差,肌肉、神经甚至免疫系统都会打折扣。

科学家们长期在想:如果能让这些干细胞“满血复活”,是不是就能让组织重获年轻?

以前的想法是移植年轻干细胞,但这过程复杂,成本高,还可能引发免疫排斥。
所以,更吸引人的方向就是——利用体内残存的“本地干细胞”,看看它们能不能自带“返老还童”的潜力。



第二节:不老扁形虫的逆天操作

说到再生,必须提的就是“长生不老”的扁形虫。研究团队用了一种叫\*\*地中海涡虫(Schmidtea mediterranea)\*\*的模式生物。它们在年老时,也会表现出生育力下降、运动迟缓和氧化压力增加这些衰老特征。

但当科学家把它们的头切掉后,居然发现新长出的头部不仅恢复了视力,连其他老化的症状也大幅逆转!换句话说,涡虫的干细胞不光能造出新组织,还能把“变老”的部分拉回年轻状态。

重点来了:科学家直接把老涡虫的头切掉!结果发现,新长出来的头不仅恢复了视力,连不孕、行动迟缓、自由基堆积等问题都逆转了!

更炸裂的是,基因层面也重置了:蛋白质折叠、线粒体功能、染色质重塑统统恢复年轻。扁形虫的干细胞相当于自带“青春按钮”,只要再生,就能直接逆龄。

这就像是,身体按下了一个“回到青春”的按钮,背后是干细胞的超级再生力在发挥作用。



第三节:小鼠肌肉的“意外返老还童”
接下来看人类的“近亲”——小鼠。研究对象是骨骼肌,这是衰老最明显的地方:肌肉流失、力量下降、行动受限。
我们人类的身体没有涡虫那么“逆天”,但科学家在小鼠身上也观察到了惊喜。

研究对象是骨骼肌,因为它衰老明显:力量下降、肌肉流失,严重影响寿命质量。

小鼠的肌肉干细胞叫卫星细胞,它们在受伤时被激活,负责修复和再生肌纤维。科学家原本以为,年老的小鼠卫星细胞年纪也大,不可能修复出“年轻”的组织。

结果却震惊了所有人:24个月大的老鼠在肌肉受伤35天后,DNA甲基化年龄(DNAmAge)居然下降了高达68%!这是除了“山中因子”重编程以外,少见的巨大年龄逆转。

更有意思的是,这种返老还童在年轻小鼠身上并不明显,说明老组织在再生时,干细胞可能释放了额外的重置信号



第四节:跨物种的再生秘密

科学家进一步比较不同物种的干细胞。扁形虫的干细胞是多能性的,几乎可以造出身体任何部分,而且即便三岁高龄,依旧年轻有活力。相比之下,小鼠和人类的卫星细胞明显“力不从心”,随着年龄明显下滑。

不过,研究也提示了“调控通路”的潜力。例如维甲酸(Retinoic acid)的作用,被发现能影响小鼠、斑马鱼甚至墨西哥钝口螈(Axolotl,超级再生高手)的再生过程。

更神奇的是,钝口螈断肢再生的新肢体,居然也表现出DNA甲基化年龄下降。换句话说,跨物种都能观察到再生与返老还童的联系。



第五节:未来的再生医学想象

这篇论文最有意思的地方,就是它点燃了一个想法:能不能通过诱导再生,来实现组织返老还童?

当然,没人建议我们靠“受伤”来维持年轻。但科学家认为,只要搞清楚干细胞在再生过程中的分子机制,就有可能开发出模拟这种效果的药物或疗法。比如和运动、饮食或小分子药物结合,让我们的肌肉、神经和器官在年老时还能“年轻几岁”。

未来,或许人类真的能借助自身的干细胞,解锁抗衰的关键武器!



作者背景介绍

本文第一作者凯文·A·穆拉克(Kevin A. Murach),来自美国阿肯色大学,长期研究骨骼肌的分子机制。
合作团队还包括史蒂夫·霍瓦斯(Steve Horvath)——DNA甲基化生物钟的提出者,被称为衰老研究的“时间守护者”。
此外,还有来自密歇根大学、哈佛医学院、加州大学洛杉矶分校等机构的多位重量级科学家,堪称衰老研究领域的豪华阵容。