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确定细胞年龄的新方法
来源于:上海联硕生物科技有限公司,浙江联硕生物科技有限公司 | 发布时间:2019/7/29 9:28:18

当然,你知道你多大了,但你的细胞怎么样?他们年龄相同吗?他们年纪大了,年轻吗?为什么这有关系?

在约翰斯·霍普金斯大学的科学家的带领下,一组研究人员正在报告开发一种准确确定细胞功能年龄的方法的进展,这一步骤最终可以帮助临床医生评估和推荐延缓衰老对健康影响的方法,并可能改善其他方法。治疗,包括皮肤移植匹配和预测伤口愈合的前景。

在最新一期的自然生物医学工程中,主要作者Jude M. Phillip在完成约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程博士学位的同时进行了这项研究,他报告说,在创建一个可以考虑各种细胞和分子因子的系统方面取得了成功。在一项综合老龄化研究中。

这些结果表明,细胞的生物物理特性,如细胞运动和结构特征,比其他因素(包括细胞分泌和细胞能量)更能衡量功能年龄。

多学科的工程师和临床医生团队检查了皮肤表面下的真皮细胞,这些细胞来自男性和女性,年龄在2到96岁之间。

约翰霍普金斯大学,耶鲁大学和国家癌症研究所/国立卫生研究院的研究人员希望设计一种系统,通过计算分析可以测量细胞和分子功能的各种因素。根据这些信息,他们希望使用他们的细胞更准确地确定个体的生物学年龄,这与以前的研究相反,后者利用了大体生理学或检查细胞机制如DNA甲基化。

“我们结合了一些经典的老化生物分子标志,并试图在一项研究中进一步阐明衰老细胞的生物物理特性的作用,”菲利普说,他现在是威尔康奈尔医学的博士后研究员。

试图了解衰老的研究人员到目前为止一直关注组织和器官功能等因素以及遗传学和表观遗传学的分子水平研究,这意味着遗传性特征不能追溯到DNA。然而,研究人员写道,细胞之间的水平相对较少受到关注。

本研究旨在通过考虑细胞的生物物理属性来纠正这种遗漏,包括细胞移动能力,保持灵活性和结构等因素。这一焦点源于这样一种认识,即与生理水平衰老相关的变化,如肺活量减少,握力和动脉平均压力“往往是细胞自身变化的次要因素,从而提倡基于细胞的技术的价值评估生物学年龄,“研究小组写道。

例如,较老的细胞更加僵硬并且不像年轻细胞那样移动,这很可能导致老年人常见的伤口愈合缓慢,资深作者和约翰霍普金斯大学副研究员Denis Wirtz说。 Theophilus H. Smoot惠廷工程学院化学与生物分子工程教授。Wirtz和Phillip在约翰霍普金斯纳米生物技术研究所进行了研究。

从分析中,他们能够将个体样本分为三组:细胞大致反映其实际年龄的细胞,细胞功能较老的细胞和细胞功能较年轻的细胞。结果还表明,所谓的细胞生物物理因子确定了相对于生物分子因子(如细胞分泌,细胞能量和DNA组织)的更准确的年龄测量。

Phillip解释说,生物物理因素的这种更好的准确性很可能是由许多生物分子因素的编排引起的。他把它与你从远处观看森林而不用双筒望远镜的更完整画面进行了比较。

“使用双筒望远镜,你可以看到有关个别树木的细节,树叶的颜色和形状,树皮的粗糙度,树木的类型,但没有双筒望远镜,你现在可以看到树木的密度,是否有一个贫瘠的阴谋,或一群人或垂死的树木,“菲利普说。“这是双筒望远镜可能会错过的,除非你正在寻找正确的位置”。

更准确的系统最终可以使临床医生在患有与年龄相关的健康衰退之前看到细胞老化。Wirtz说,这反过来可以让医生建议治疗或改变生活习惯,如运动或饮食改变。菲利普说,这项工作可能有助于临床医生通过匹配供体和移植部位的细胞特征来生产更成功的皮肤移植物。其他潜在的应用范围从用于化妆品和局部治疗的毒理学筛选,到预测一些与年龄相关的疾病的进展。

研究人员承认,该系统需要使用更大的细胞样本进行进一步测试,但结果是稳健且令人鼓舞的。与杰里米·沃尔斯顿博士,雷蒙德和安娜·卢布林老年医学教授以及约翰·霍普金斯医学健康老龄化生物学联合主任等临床医生一起开展这项工作,这项工作有望让临床医生能够衡量一个人的健康状况。现在和未来。

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