多倫多大學的科學家們利用基于干細胞的方法，令老年小鼠的受損骨骼肌重新煥發活力。這項研究發表在本周的Nature Medicine雜志上。
骨骼肌是機體中最重要的肌肉之一，負責為多種機體功能提供支持，例如坐下、站立、眨眼和吞咽動作等。隨著人體的老化，這些肌肉的功能會發生顯著降低。目前，進程性的肌無力和再生障礙，困擾著廣大的老齡人群。
“在75歲之后，你每年會損失15%的肌肉質量，這是一個不可逆轉的自然趨勢，”多倫多大學的助理教授Penney Gilbert說。
研究人員通過信號通路的分析，發現在衰老過程中一部分干細胞開始表達發生了修飾的蛋白，這些蛋白抑制了干細胞生長和形成新干細胞的能力。
“我們在體外用藥物阻止了上述蛋白修飾的發生，并在模擬柔軟骨骼組織的物質上培養細胞(水凝膠生物材料)，成功推動了老化細胞的生長和繁殖，”Gilbert指出。
隨后，研究人員將這些重新煥發活力的細胞移植到受損的老化組織。這一處理產生了顯著的效果，這些移植細胞令受損的老化組織恢復力量，達到了健康的年輕狀態。
“我們的文章顯示，肌肉干細胞在衰老過程中會逐漸喪失其干細胞功能，”文章的第一作者博士后Ben Cosgrove說。“我們并沒有轉變功能障礙的干細胞，而是刺激老化肌肉組織中仍然具有功能的干細胞，使其開始分裂和自我更新。”
“需要強調的是，這并不是解決衰老問題的萬能靈藥，”領導這項研究的Helen Blau教授說。這種干細胞療法目前只適用于修復臀部、咽喉和眼部的局部肌肉缺陷。
研究顯示，衰老對肌肉再生的不良影響，是來自于骨骼肌干細胞(MuSC)的功能性衰退。研究人員發現，老年小鼠體內三分之二的MuSC都有缺陷，修復肌纖維和再生能力較低。這樣的缺陷與p38α和p38β MAPK通路活性升高有關。
研究人員收集了老年小鼠的MuSC，對其中的p38α和p38β進行抑制，并在柔軟的水凝膠底物上培養。研究顯示，MuSC中仍有功能的干細胞發生了快速的擴增，恢復了再生和修復受損肌肉的能力。
研究人員指出，這一成果可以幫助人們在髖關節置換手術后進行后續治療，修復受損部位周圍的骨骼肌，提高患者術后的生活質量。“局部的小范圍移植可以對生活質量產生重大的影響，” Blau指出，“這一技術可使用患者自身的肌肉細胞，因此不會有引起免疫反應的問題。”
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