▲研究團隊發現延緩老化的秘密。(圖/陽明交大提供,下同)
記者崔至雲/台北報導
人為什麼會變老?繼發現長壽基因後,國立陽明交通大學再發現細胞衰老的基因與分子機轉,讓延緩老化有更多的想像。陽明交大指出,細胞老化是一個不可逆的過程。一個細胞老化在生物學上的特徵是染色體端粒結構逐漸耗損、細胞增生速率逐漸下將,以及細胞型態逐漸扁平擴大。這些老化的細胞老而不死,繼續留在生命體內,讓人逐漸老化甚至凋零。
由陽明交大、台北馬偕醫院、美國羅徹斯特大學及紐約市愛因斯坦醫學院組成的研究團隊,比較人體與動物的年輕與老化細胞發現,老化細胞比年輕細胞有更多的應力纖維,細胞形態也比較大。研究團隊接著從17個形成細胞骨架的肌動蛋白中,發現磷酸化後的切絲蛋白-1(cofilin-1),影響細胞內肌動蛋白的聚合與解聚速率,最終造成老化細胞的形狀擴張現象。
陽明交大生物醫學影像暨放射科學系教授李易展表示,切絲蛋白-1在哺乳動物細胞中很常見,在動物模型中我們觀察到切絲蛋白-1調控p27kip1在腦、肺、肝、腎的訊息傳導路徑,當切絲蛋白-1被抑制時不僅減少細胞型態改變,也減緩p27kip1引發的衰老細胞週期停滯現象。
李易展說,除了自發性老化,切絲蛋白-1也可在一些氧化壓力或是致癌基因誘發的的老化細胞中被偵測到。事實上切絲蛋白-1在老化細胞中,一直被認為與疾病有關,包括阿茲海默症等相關神經系統的疾病,我們先前也與長庚大學及台大醫院新竹分院腎臟科合作發現,在休克及急性腎臟傷害的病患者的尿液中就可以檢測到切絲蛋白-1。而末期的腫瘤細胞也會有比較高表現量的切絲蛋白。切絲蛋白如何同時影響老化與癌化的拮抗機制可能是一有趣的議題,也需要更多的研究探討來釐清。
李易展也說,如果抑制切絲蛋白-1,是不是就可以讓細胞回春,讓生命返老還童?目前的研究結果是可以短暫恢復細胞生長速率及降低老化相關標記,但過度抑制該蛋白仍會使細胞生長停滯。因為年輕細胞也有基礎的表現量,因此預期是能使老化細胞的切絲蛋白降低到正常細胞的量即可。
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