BOB新闻中心氢气减缓细胞衰老的生物学证据

浏览量:29日期:2022-10-14 01:30:44

  骨髓间充质干细胞(BMSCS)作为一种干细胞,具备多项分化能力,可在体内或体外诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,是再生医学、疾病建模和药物研发领域的热点。在修复受损神经、肿瘤化疗后的康复、帕金森和阿尔茨海默病等退行性神经疾病康复研究方面,也广泛应用。

  张文博教授和孙学军教授带领的科研团队研究发现,氢可以通过调节ROS/p53/p21 信号通路来缓解细胞衰老,这也解释了氢气为何可以作为缓解衰老、治疗与年龄有关的疾病的一种新措施。

  研究发现,衰老是引发大多数慢性病的一个重要风险因素,如动脉粥样硬化、癌症、老年痴呆、糖尿病等raykallmeyer.com,它严重影响了人的寿命、生活独立、生活质量。近几十年来,抗衰老方面的研究有了一定发展,但相关成果并不多,因此,仍有极大的发展空间。

  HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞增值速度,明显高于未处理(C组)和普通生理盐水(S组)的增值速度。HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞。

  来自我国重庆医科大学、第二军医大学的专家学者(本研究由重庆医科大学张文博教授、第二军医大学孙学军教授等专家组成的研究团队合作完成),在《Biomedicine & Pharmacotherapy》(生物医学与药物治疗)上发表了通过氢气干预,减缓细胞衰老方面的研究,并对氢气减缓细胞衰老的生物学机制进行了深入探讨。

  细胞的成熟可以分为四期,即G1、S、G2和M期。G1期发育期,此时细胞体积增长,同时细胞内开始合成DNA复制所需要的mRNA和各种蛋白质;S期是幼年期,此时细胞开始了DNA的复制;G2期是青年期,此时细胞快速增长,开始合成各种蛋白质,为细胞的有丝分裂做准备;M期是成熟期,此时细胞生长停止raykallmeyer.com,并有序的进行细胞分裂。因此,器官组织中处于S期、G2期细胞比例越高,说明器官状越“年轻”。

  如上图所示,HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞中,p53和p21的表达水平,明显低于未处理组(C组)和普通生理盐水组(S组)。

  细胞中活性氧(ROS)水平,也是衡量细胞衰老的标志物之一,如下图所示,HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞中,活性氧(ROS)水平明显低于未处理组(C组)和普通生理盐水组(S组)

  补充知识:第二信使包括环腺苷酸(cAMP),环磷酸鸟苷(cGMP),肌醇三磷酸(IP3),甘油二酯(DAG),钙离子(Ca2+)等,它们直接参与细胞的物质和能量代谢,进而调节细胞的生理活动和新陈代谢。

  综合上述研究结果,研究团队发现氢可以缓解细胞衰老,其抗衰老作用的潜在机制是通过 ROS/p53/p21信号通路。因此,氢气疗法被证明是一种新的、方便的缓解衰老、治疗与年龄有关的疾病的途径。

  如上图所示,HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞中,β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)活性明显低于未处理组(C组)和普通生理盐水组(S组)的浓度。

  如上图所示,以脂肪细胞分化监测为例,经过富氢生理盐水处理后,细胞分裂数量明显高于未处理组、普通生理盐水处理组的细胞分裂数量。

  如上图所示,(如下图所示)在于成骨、软骨形成和脂肪形成的细胞分化监测中,均优于未处理组(C组)和普通生理盐水组(S组)。依旧采用骨髓间充质干细胞(BMSCS)作为样本,

  研究团队采用骨髓间充质干细胞(BMSCS,一种常用的生物学细胞层面分析研究样本),发现氢气干预后,细胞中β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)活性大幅降低。

  β-半乳糖苷酶又称乳糖酶,有的人喝牛奶,不能降解牛奶中的乳糖,产生乳糖不耐受,就是因为缺乏β-半乳糖苷酶raykallmeyer.com。在衰老细胞中,β-半乳糖苷酶不仅大量积累,溶酶体膨胀,最适pH还偏移至6.0,其活性会显著增加,也是目前应用最为广泛的细胞衰老的标志物之一。

  如上图所示,HRS(采用富氢生理盐水处理)组细胞中,处于S期、G2期细胞比例,是未处理组(C组)和普通生理盐水组(S组)的两倍。

  细胞衰老,是一个复杂的退行性病理生理过程,与多种因素有关。如包端粒磨损、氧化应激,与细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p53/p21有关。其中,活性氧(ROS)作为内源性代谢产物和第二信使,通过活性氧(ROS)积累,会加速细胞的衰老过程。研究发现raykallmeyer.com,ROS/p53/p21 信号通路在衰老中起着至关重要的作用,理论上可以通过调节ROS/p53/p21 信号通路来缓解细胞衰老。