一项由巴塞罗那自治大学神经科学研究所(Institut de Neurociències at the UAB,简称INc-UAB)主导的国际研究发现,提高小鼠体内Klotho蛋白的水平能够延长其寿命,并在老年阶段增强身体和认知方面的健康。
随着年龄增长,骨骼和肌肉质量的减少是正常现象,这会增加跌倒和严重受伤的风险,同时导致整体虚弱。而在大脑中,神经元逐渐退化并失去连接,帕金森病和阿尔茨海默病等疾病也变得更加常见。减轻这些衰老效应是日益老龄化的社会所面临的主要科学挑战之一。
由ICREA研究员、INc-UAB教授米格尔·奇永(Miguel Chillón)领导的国际研究团队,在《分子治疗》(Molecular Therapy)期刊上发表的研究表明,增加分泌型Klotho蛋白(s-KL)的水平可以延缓小鼠的衰老过程。
研究人员通过基因疗法载体向年轻小鼠体内注入能提升s-KL分泌的物质。当这些小鼠达到24个月大(相当于人类约70岁)时,它们的肌肉力量、骨密度和认知功能均有所改善。
“我们已经研究Klotho蛋白一段时间了,主要是因为它在治疗神经退行性疾病方面具有潜力。在这项研究中,我们希望了解s-KL是否也能通过综合评估多种因素来促进健康的衰老。”米格尔·奇永教授表示。
除了拥有更大的肌纤维、减少纤维化和改善身体表现(这些都是肌肉健康的重要指标),接受s-KL治疗的小鼠寿命延长了15%-20%。此外,骨骼健康的改善也得到了观察,尤其是在雌性小鼠中,内部骨结构(如骨小梁)得以更好保存,表明该疗法可能对预防骨质疏松症有保护作用。
最后,s-KL疗法增强了海马体中的免疫活性,并促进了大脑中新神经元的生长,显示出潜在的认知益处。
这种病毒载体疗法通过将编码目标蛋白的基因引入动物细胞,使其自行生产所需蛋白。这些载体通过静脉注射和直接脑部注射的方式递送,以确保脑细胞也能产生s-KL。
“我们现在拥有的病毒载体可以通过静脉注射到达大脑,这将使该疗法更容易安全地应用于人类。另一种选择是直接将这种蛋白质作为药物使用,而不是依赖病毒载体,但我们需要找到一种高效的方法确保它能到达目标器官。”该研究的第一作者、INc-UAB研究员琼·罗伊格-索里亚诺(Joan Roig-Soriano)说道。
该研究团队此前已为Klotho蛋白在治疗认知缺陷方面的应用申请了专利,并因本研究提交了三项新专利。这些专利涵盖Klotho在治疗骨骼和肌肉缺陷方面的用途,以及其在促进长寿方面的潜在作用。
研究人员总结道:“如果我们能找到一种可行的递送方法,s-KL可能会显著改善人们的生活质量,并帮助构建最健康的未来社会。”
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