顶刊《科学》权威发布:希诺裂技术可改善老年小鼠心律不齐症状

2023年德国法兰克福大学的研究团队发现,衰老细胞的累积会导致心脏神经的调控能力下降,但运用希诺裂技术清除小鼠心血管神经的衰老细胞后,小鼠心脏周围的神经轴突密度显著增加,衰老引起的心律不齐等症状也得到了有效缓解。研究成果于同年8月被发表在《科学》(Science)期刊上。

希诺裂(Senolytics)技术是一种能选择性清除生物体内的衰老细胞的技术,目前已经被发现能治疗实验动物的认知功能障碍、糖尿病等衰老相关疾病。而2023年德国法兰克福大学的研究团队发现,衰老细胞的累积会导致心脏神经的调控能力下降,但运用希诺裂技术清除小鼠心血管神经的衰老细胞后,小鼠心脏周围的神经轴突密度显著增加,衰老引起的心律不齐等症状也得到了有效缓解。研究成果于同年8月被发表在《科学》(Science)期刊上。

研究人员首先考察了衰老对小鼠心脏神经数量的影响,通过对神经细胞中的TUJ1蛋白进行染色,研究人员标记了不同年龄段的小鼠心脏左心室的神经轴突密度,发现16月龄(大约相当于人类52岁)后,小鼠心脏左心室的轴突密度相较于年轻小鼠大幅降低。

图表 1 16月龄(大约相当于人类52岁)后,小鼠心脏左心室的神经轴突密度(axon density)大幅降低

接下来的实验中,研究人员然让小鼠口服最“经典”的希诺裂药物——达沙替尼(dasatinib)加槲皮素(quercetin)的组合,以尝试恢复老年小鼠的心脏神经功能。具体是实验方案是让18月龄(大约相当于人类56岁)的老年小鼠在一周内连续3天每天口服5mg/kg(换算到人身上约为22.5mg)的达沙替尼和50mg/kg(换算到人身上约为225mg)的槲皮素,间隔一周后重复该服药过程,实验共持续2个月。

图表 2 小鼠服用希诺裂药物实验流程

结果显示,希诺裂药物大幅降低了老年小鼠心脏中的衰老细胞数量,使之恢复到与年轻小鼠相近的水平。与此同时,老年小鼠的心脏神经密度也得到了显著恢复

图表 3 服用希诺裂药物后,小鼠心脏衰老细胞数量大幅降低(左图,β-gal染色法),总神经密度也显著恢复(右图,TUJ1染色法)

更为重要的是,在对小鼠的心率进行测量后,研究人员发现服用希诺裂药物显著改善了老年小鼠心率不齐的症状,使它们的心脏节律恢复到了年轻小鼠的水平。并且研究人员分析,正是由于清除衰老细胞恢复了调控心跳的神经密度,改善了心脏神经的电平衡,使得老年小鼠的心律不齐症状得到了治疗。

图表 4 希诺裂技术治疗老年小鼠的心率不齐(arrhythmia)症状

由于交感神经和副交感神经功能的下降,心率变异性(heart rate viability)的降低在老年人群中较为常见2,而这会对健康的老年生活造成一定的影响。本研究发现利用希诺裂技术清除老年小鼠的心脏衰老细胞可以恢复心脏神经数量,有效治疗衰老引起的小鼠心律不齐症状。结合过往研究中已有许多希诺裂技术延长动物寿命的成果,可以认为,选择性清除衰老是一种延长寿命、改善老年生活健康的潜力技术。

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