長壽文章

有缺陷的免疫細胞加速過早衰老

有缺陷的 T 細胞可能會因粒線體功能障礙而加速過早衰老
  • T 細胞可以保護我們免受病原體侵害,但當它們有缺陷時,可能會加速老化。 

  • 當 T 細胞失去功能時,它們開始產生更多促發炎分子,包括腫瘤壞死因子-α (TNF-α)。

  • T 細胞可能因粒線體功能障礙而變得有缺陷; 粒線體功能障礙的小鼠早衰跡象和感染風險增加

  • 接受補充 NAD+ 或阻斷 TNF-α 藥物的小鼠的健康指標有所改善,這使它們更加活躍並增強了心臟功能。 

 

本文原刊於《科學雜誌新聞》: 

T 細胞應該保護我們免受病原體侵害,但一項新的小鼠研究表明它們也可能加速衰老。 阻斷細胞引起的發炎或增加關鍵代謝分子的供應可以減輕囓齒類動物中一些與老化相關的症狀的嚴重程度,從而提高了這些治療方法可能使老年人受益的可能性。

澳洲皇家墨爾本理工大學邦多拉分校的免疫學家凱莉·奎恩 (Kylie Quinn) 表示,這項發現是「一個將新陳代謝、發炎和衰老直接聯繫起來的奇妙結果」。 「他們做了非常徹底的工作,確保是 T 細胞」導緻小鼠快速老化。

隨著年齡的增長,我們的 T 細胞會變得越來越弱,成為較弱的病原體戰士。 這種下降有助於解釋為什麼老年人更容易受到感染且對疫苗的反應較差。 隨著年齡的增長,T 細胞衰退的原因之一是粒線體(細胞內充當發電廠的結構)開始出現故障。

但 T 細胞可能不僅僅反映衰老。 他們也可以推廣它。 老年人全身都有慢性炎症,稱為炎症,研究人員認為它會刺激老化。 T 細胞可能會刺激這個過程,因為它們會釋放發炎刺激分子。

為了驗證這一假設,10 月 12 日大學醫院健康研究所的免疫學家 María Mittelbrunn 及其同事對小鼠進行了基因改造,使其 T 細胞線粒體中缺乏一種蛋白質。 這種改變迫使細胞轉而採用效率較低的代謝機制來獲取能量。

研究小組今天在《科學》雜誌上報導,當這些囓齒類動物 7 個月大時,通常是老鼠的黃金時期,它們似乎已經步入老年。 與典型的小鼠相比,經過改造的囓齒動物行動緩慢且遲緩。 他們的肌肉萎縮、虛弱,對感染的抵抗力也較差。 和許多老年人一樣,他們的心臟衰弱,身體脂肪也大量流失。

研究團隊發現,經過改造的小鼠的 T 細胞會釋放出引發發炎的分子,這表明這些細胞可能是動物身體狀況惡化的部分原因。 「免疫系統在加速老化速度方面發揮著重要作用,」米特爾布倫說。

科學家也測試了它們是否可以減緩老化時鐘。 首先,他們為小鼠注射了一種阻斷腫瘤壞死因子 α (TNF-α) 的藥物,TNF-α 是 T 細胞釋放的發炎誘導分子之一。 這種治療增強了動物的握力,提高了它們在迷宮中的表現,並增強了心臟的泵血能力。

Mittelbrunn 及其同事也為動物提供了一種可以提高煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 水平的化合物,這種分子對於代謝反應至關重要,使細胞能夠從食物中提取能量。 NAD 的細胞濃度通常會隨著年齡的增長而下降,研究人員發現,在小鼠體內增加 NAD 濃度可以使它們更加活躍並增強心臟功能。

抑制 TNF-α 的藥物是類風濕性關節炎和克羅恩病等疾病的標準治療方法,並且有幾家公司現在銷售提高 NAD 水平的化合物。 Mittelbrunn 說,“進行臨床試驗是個好主意”,以確定靶向 TNF-α 或 NAD 是否可以減少衰老的一些影響。

然而,其他研究人員質疑這些結果與正常老化的相關性。 正如西北大學范伯格醫學院的粒線體生物學家 Navdeep Chandel 所指出的那樣,基因轉殖小鼠的粒線體比許多老年人的粒線體受損更嚴重。 “對於我們大多數人來說,我敢打賭我們的 T 細胞沒問題。”

然而,他表示,粒線體功能障礙的 T 細胞可能會導致一些人的衰老,這些人在相對年輕的時候就顯得過早衰老並患上與年齡相關的疾病。 這種機制可能是「70歲或80歲不健康」的一個因素。

巴克衰老研究所的分子細胞生物學家朱迪思·坎皮西對此表示同意。 她說,這項研究「增加了對免疫系統如何隨年齡變化的新認識」。 “我不知道它在多大程度上模仿自然衰老。”

該研究發表於 科學 2020 年 5 月。 



較舊的帖子 較新的帖子