一个国际科学家团队发现,增强一种天然存在的蛋白质水平可以显著提高衰老哺乳动物的寿命和活力。这一发现为通过新型生物干预手段对抗与年龄相关的衰退开辟了新的可能性。
由巴塞罗那自治大学(UAB)神经科学研究所(INc-UAB)领导的全球研究团队最近在《Molecular Therapy》杂志上发表的一项研究显示,提高小鼠体内Klotho蛋白的水平可以延长其寿命,并在衰老过程中改善其身体和认知功能。
随着年龄的增长,个体通常会经历肌肉和骨密度的下降,这增加了虚弱、跌倒和严重受伤的风险。同时,神经元逐渐退化并失去连接,导致认知能力下降,并增加患阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的风险。随着预期寿命的持续上升,寻找对抗这些与年龄相关的改变的方法已成为科学研究的重要焦点。
在最近的研究中,由INc-UAB的ICREA研究员米格尔·奇隆(Miguel Chillón)教授领导的国际科学家团队表明,提高Klotho蛋白分泌形式(s-KL)的水平可以在小鼠中促进更健康的衰老。
研究人员使用基因治疗载体,修改了动物细胞以产生更高水平的s-KL。当小鼠达到24个月大时——大约相当于人类的70岁——接受治疗的组别在肌肉力量、骨密度和认知表现方面表现出显著改善。
“我们一直在研究Klotho蛋白,因为它在治疗神经退行性疾病方面具有治疗潜力。在这项研究中,我们希望检验s-KL是否也能通过检查多种因素来改善健康衰老。”米格尔·奇隆解释道。
接受s-KL治疗的小鼠寿命延长了15%至20%,并表现出增强的体能,包括更大的肌纤维和更少的纤维化,这表明肌肉健康有所改善。研究人员还观察到更好的骨骼质量,尤其是在雌性小鼠中,其骨骼内部结构(小梁)得到了更好的维持,这可能对骨质疏松症具有保护作用。
在大脑中,s-KL治疗刺激了新神经元的形成,并增强了海马体的免疫活性,这表明其可能对认知功能有益。
这种病毒载体治疗通过将编码所需蛋白质的基因拷贝引入体内细胞,使细胞能够自行生产该蛋白质。在小鼠中,这些载体通过静脉注射并直接注入大脑,以确保脑细胞也能生产s-KL。
“我们现在拥有的病毒载体在静脉注射后可以到达大脑,这将有助于安全地将这种疗法转移到人类身上。另一种方法是直接将蛋白质作为药物施用,而不是使用病毒载体,但我们仍需找到一种有效的方式来递送它并确保其到达目标器官。”INc-UAB研究员、该文章的第一作者琼·罗格-索里亚诺(Joan Roig-Soriano)解释道。
该研究小组此前已为Klotho用于治疗认知缺陷申请了专利,而在这项研究之后,又申请了三项新专利。这些专利保护了Klotho在治疗骨骼和肌肉缺陷方面的应用,以及在开发延长寿命疗法中的用途。
“如果我们能找到一种可行的递送方法,s-KL将对提高人们的生活质量并帮助建立最健康的社会做出重大贡献。”研究人员总结道。
参考文献:Joan Roig-Soriano等,《Molecular Therapy》,2025年2月22日,DOI: 10.1016/j.ymthe.2025.02.030
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