北京時間12月15日消息，隨着人們逐漸衰老，人體肌肉組織越來越小，且變得虛弱，受到創傷后也更難癒合。目前，在一項最新研究中，美國匹茲堡大學醫學中心（UPMC）研究員指出，老鼠肌肉包含一種重要的年輕調節因子，該項發現可能促進老年人群的肌肉再生治療。
這項研究報告發表在12月6日出版的《自然衰老》雜誌上，證實細胞外囊泡（EVs）向肌肉細胞傳遞克洛索（Klotho）長壽蛋白質的基因指令，近年來，諸多研究報告指出細胞外囊泡是細胞間通訊、疾病診斷和循環生物標誌物的重要載體。衰老老鼠肌肉功能喪失和受損肌肉修復可能是由衰老的細胞外囊泡導致的，與年輕動物相比，衰老的細胞外囊泡攜帶較少的基因指令。
該發現對於理解為什麼肌肉再生能力會隨着年齡增長而萎縮是一個重要指示非常重要，匹茲堡大學醫學中心物理醫學和康復副教授法布里西婭·阿姆布羅西奧（Fabrisia Ambrosio）說：“出於多個原因，我們對該研究感到非常興奮，在某種程度上，該研究結果幫助我們理解肌肉再生的基本生物學原理，以及它如何在我們變老時失效，然後將這些信息進行深入分析，我們可以考慮使用細胞外囊泡作為治療手段來抵消這些年齡衰老產生的缺陷。”
這項最新研究建立在幾十年前的研究基礎上，研究表明，當給衰老老鼠注入年輕老鼠的血液時，許多細胞和組織都恢復了年輕特徵，但到目前為止，還不清楚年輕血液中哪些成分具有“返老還童”的作用。
該研究報告第一作者、匹茲堡大學物理醫學和康復系博士后阿姆里塔·薩胡（Amrita Sahu）博士說：“我們想知道細胞外囊泡是否有助於肌肉再生，因為這些信使通過血液和其他體液在細胞之間移動，就像漂流瓶中的信息一樣，細胞外囊泡將信息傳遞到目標細胞。”
阿姆布羅西奧和研究同事收集了年輕小鼠的血清，即去除血細胞和凝血因子后殘留的血液，並將其注射到肌肉受傷的衰老小鼠體內，與接受安慰劑治療的小鼠相比，接受年輕血清的小鼠表現出增強的肌肉再生和功能恢復，但當去除細胞外囊泡時，血清的恢復特性將消失，這表明細胞外囊泡能調節年輕血液的有益影響。
通過深入研究后，研究人員發現細胞外囊泡將克洛索編碼抗衰老蛋白的基因指令或者信使RNA傳遞給肌肉祖細胞，祖細胞是一種對骨骼肌再生很重要的幹細胞。從衰老老鼠體內收集的細胞外囊泡比從年輕老鼠體內收集的細胞外囊泡攜帶的克洛索蛋白質指令副本更少，從而促使肌肉祖細胞產生更少的克洛索蛋白質。
隨着年齡不斷增長，肌肉損傷后不能很好地癒合，因為疤痕組織已經沉積，而不是恢復原來的肌肉結構，在早期的研究中，阿姆布羅西奧和研究同事發現克洛索蛋白質是肌肉祖細胞再生能力的重要調節因子，並且該蛋白質會隨着年齡增長而衰減。
這項最新研究首次表明，細胞外囊泡與年齡相關的變化導致老化幹細胞中的克洛索蛋白質進一步枯竭，從而暗示着調節細胞外囊泡，可以成為修復受損肌肉組織的新療法。
阿姆布羅西奧說：“細胞外囊泡可能有助於提高老年人肌肉的再生能力，改善受傷后的功能恢復，我們真正感興趣的想法之一是設計帶有特定載體的細胞外囊泡，這樣我們就可以控制目標細胞的反應。”
除肌肉組織之外，細胞外囊泡還能逆轉衰老的其他影響，之前的研究表明，年輕血液可以提高衰老老鼠的認知能力，目前，阿姆布羅西奧和同事將進一步探索細胞外囊泡逆轉年齡相關認知能力下降的潛力。（葉傾城）