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研究人员表明GDF11改善了老年大脑和肌肉的功能

时间:2021-09-17 08:58:02来源:

在两项新研究中,来自哈佛干细胞研究所的研究人员表明,GDF11的注射改善了老鼠脑血液嗅觉区域的运动能力和功能。

哈佛干细胞研究所(HSCI)研究人员表明,他们以前证明的蛋白质可以使老龄老鼠的失败的心脏似乎更像年轻的健康小鼠那些,同样改善了老化小鼠的脑和骨骼肌功能。

在今天的两个单独论文中,由周五发布本来发布本文件的杂志,艾米·韦尔斯教授,哈佛大学干细胞和再生生物学系(HSCRB)的教授,博士和李鲁宾,博士,报告被称为GDF11的蛋白质的注射,该蛋白质在人类以及小鼠中发现,改善了在年龄的小鼠的运动能力,而是大约70岁的人类的运动能力,并且还改善了嗅觉区域的功能老鼠的大脑 - 它们可以检测到年轻小鼠的气味。

Rubin和Wagers在乔斯林糖尿病中心拥有实验室,每个人都说,留下意外的发展,他们希望在三到五年内初始人类临床试验中的GDF11。

Postdoctoral Clower Lida Katsimpardi,Phd,是鲁宾集团论文的领先作者,博士后,博士,博士和杨先生,博士,是赌注集团论文的领先作者。

这两项研究都以两种方式检测了GDF11的效果。首先,通过使用所谓的肺泡系统,其中两只小鼠在外科手术中,幼小小鼠的血液通过较旧的老鼠循环。其次,通过用GDF11注入较旧的小鼠,其中在早期的赌注和Richard Lee,MD的Brigham和Wirchard Lee,Whigham和女性医院也是在今天发布的两篇论文上的作家的作者中,被证明足以反向特征心中老化。

Doug Melton,博士学位,博士,HSCRB和HSCI的联合主任,通过说他不能“回想起来自干细胞科学和聪明的实验的更令人兴奋的发现,对这两篇论文进行了反应。这应该让我们所有的希望将未来更健康。我们想知道为什么年轻人在年轻人时更强壮和精神更加敏捷,这两个异常激动的论文实际上指出了可能的答案:蛋白质GDF11的较高水平。他说,至少在动物中,GDF11至少存在令人惊叹的肌肉和大脑功能的问题。“

麦尔顿,哈佛Xander大学教授继续说,赌注之间的持续合作,它的重点是肌肉,鲁宾,其关注于神经变性疾病,并使用患者产生的干细胞作为药物发现的目标,以及李练习心脏病专家和研究人员,“是哈佛干细胞研究所作为真正合作努力和发现的发动机的完美举例,使人们在不同的生物领域拥有大,独特的想法和专业知识。”

正如梅尔顿注意到,GDF11天然在年轻小鼠中的浓度高于老鼠,并且在较旧小鼠中提高其水平改善了迄今为止所研究的每个器官系统的功能。

14年前,赌注首先开始使用小鼠的肺毒系统作为斯坦福大学的博士后,当时托马斯·兰多,斯坦福,斯坦福,伯克利大学,伯克利和欧文威斯曼斯坦福大学MD观察到血小鼠中循环的幼小小鼠的血液似乎对损伤后的肌肉修复有一些恢复活力的影响。

去年,她和Richard Lee发表了一篇论文,他们报告说,当暴露于年轻小鼠的血液时,较大的老鼠的扩大弱化心脏恢复到更年轻的规模,其功能改善了。然后与科罗拉多州合作,该对报道了GDF11是血液的因素显然是对恢复活力的负责。这种发现提出了希望以某种形式证明GDF11成为舒张性心力衰竭的可能治疗,这种老年人现在是不可逆转的和致命的。

“从以前的工作来看,它似乎GD11是心脏特定的,”赌徒“,但这表明它在多个器官和细胞类型中是活跃的。对骨骼肌的前提研究和静脉效果真正关注再生生物学。“卷曲解释说,肌肉被损坏并测定它可以恢复的程度。

她继续说:“额外的部分是,虽然对年轻血液因素的先前研究表明,我们达到了肌肉干细胞功能的恢复,并且在这项研究中,我们还能看到与老化相关联的DNA损伤修复,我们得到了与恢复功能相关联,我们看到了不明显的肌肉的改善。基于其他研究,我们认为肌肉干细胞中DNA损伤的积累可能反映细胞无法适当地分化以制备成熟的肌肉细胞,这是需要足够的肌肉修复所需的。“

摇头指出,仍然有很大的了解肌肉衰老的机制及其修复。“我认为我们完全明白这种情况或为什么。我们可能会说损害是对遗传物质的修改;基因组确实已经脱落。但无论是伤害还是修复的必要部分,我们还不知道。“

Rubin,其主要研究重点是在为神经退行性疾病进行治疗,特别是在儿童中,表示,当他的团队开始它的GDF11实验时,“我们知道在旧的鼠中的东西在大脑中都很糟糕,神经发生量减少了(神经元的发育),众所周知,认知失败了。对我来说,这对外围组织中可以修复的那些东西可以在大脑中固定。“

Rubin表示,博士后的Lida Katsimpardi是他的小组论文的牵头作者,由赌注作出帕尔皮因实验技术,但是鲁宾集团的实验独立于赌注组,“她看到神经干细胞增加,并增加了大脑血管的发展。“鲁宾表示,小鼠脑的脑大脑的三维重建和磁共振成像(MRI)显示出“更多的新血管和更多血流量”,这两者通常与年轻,更健康的脑组织相关。“

鲁宾说,“年轻的小鼠说,”有敏锐的嗅觉歧视,“他们可以感知气味的细差异。“当我们测试年轻的老鼠时,他们避免了薄荷的气味;老小鼠没有。但旧小鼠暴露于幼小小鼠的血液,并用GDF11治疗的血小鼠。“

“我们认为GDF11的效果是改善的血管和血流,与神经发生增加相关,”鲁宾表示。“然而,增加的血液流量应该对脑功能具有更广泛的影响。我们确实认为,至少原则上,将有一种方法可以扭转在老化期间发生的一些认知下降,也许即使是单一蛋白质也可能。可能是GDF11或GDF11本身等分子可以“逆转老化的损伤。

“这并不疑问,GDF11”或者从中发出的药物“,”可能能够减缓与阿尔茨海默病相关的一些认知缺陷,这是一种疾病,其主要危险因素本身就老化,“鲁宾说。如果没有直接改变阿尔茨海默氏症的病态标志,这可能会发生这种情况可能发生这种情况。因此,对这种疾病的未来治疗可能是治疗性的组合,其减少斑块和缠结,例如针对含有抗蛋白β肽的抗体,潜在的认知增强剂如GDF11。

摇头表示,两项研究小组正在与风险投资集团讨论,以获得资金,以便在将GDF11移动到人类试验之前“能够做出额外的临床前工作”。

“我会赌注这项工作的结果与其他工作一起转化为临床试验和治疗,”干细胞生物学家说。“但当然这只是一个赌注。”

刊物:

Manisha Sinha,等,“恢复全身GDF11水平逆转在小鼠骨骼肌中与年龄相关的功能障碍,2014年,科学; DOI:10.1126 / science.1251152lida katsimpardi,等人,“年轻系统性因素的血管和神经源性恢复衰老,”2014,科学; DOI:10.1126 / Science.1251141

图像:哈佛干细胞研究所

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