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振动减少大鼠骨骼中的细胞衰老

这种疗法可能只适用于骨组织。
老化

一个新的研究发表在《老化》杂志上的文章研究了振动对人体的影响细胞衰老和骨质疏松症。

骨质疏松症需要更好的治疗

一般来说,人的骨密度在30岁左右达到峰值,然后随着年龄的增长而下降。虽然骨质疏松很少是死亡的直接原因,但却是残疾的主要原因。它还可能间接导致死亡,因为在老年人中常见的骨折会导致健康状况迅速下降。然而,正如大多数与年龄有关的疾病一样,目前对骨质疏松症的治疗和预防战略是不够的。

低幅度的振动已被证明在各种情况下有利于骨骼生长。作为一种治疗方法,它因其低成本、低副作用、甚至可以用于不能参加负重锻炼的患者而受到欢迎。

长寿研究人员还调查了感官疗法是否有助于减轻骨质疏松症。在小鼠中,细胞衰老已被证明在骨质疏松症中起因果作用。清除这些衰老细胞也被证明可以增加骨质疏松小鼠的骨密度。

良好的振动

四川大学的Liang Li实验室最近将这两条研究路线更进一步,研究了骨质疏松症、细胞衰老和大鼠[1]低幅度振动之间的相互作用。本研究使用幼鼠(3月龄)和大鼠(22月龄)。从大鼠中分离骨髓间充质干细胞、成骨细胞和骨细胞在体外实验。当从较老的队列中提取时,所有三种细胞类型都显示出更大程度的衰老,DNA损伤更多,增殖率更低,衰老标志物p21、p16和SA β-gal增加。

对这些细胞施加0.3 g的振动(30%的重力),频率为90赫兹(类似于猫的呼噜声),可以减少它们衰老的表型。成骨细胞尤其受益于振动治疗,表现出与年轻大鼠分离的细胞相似的DNA损伤、SA β-gal活性和p21表达。同样的振动适用于年老的老鼠,也被证明是有益的。通过CT扫描和死后组织学检测,老年大鼠显示出更大的骨密度,尽管没有检测到衰老标记物。

随着年龄的增长,骨微环境中的成骨细胞呈现衰老变化,增殖和功能活性下降。骨细胞的衰老变化最为明显。而LMV可以部分通过Sirt1/p53/p21轴抑制成骨细胞的衰老,从而促进老年大鼠的骨形成。因此,LMV抑制成骨细胞衰老是预防或延缓骨质疏松症的一种有价值的治疗方法。

结论

我们的骨头对反复的撞击有相当大的反应。有充分的研究表明,宇航员在太空中会失去骨量,跑步和步行可以帮助避免骨质疏松症。同样,振动诱导的骨骼生长也是一个众所周知的现象。然而,这项研究是第一个表明低强度振动和骨形成之间的联系延伸到细胞衰老。这项研究还不清楚是什么机制在创造这两者之间的联系,但这应该会为未来的研究提供一个有趣的线索。

在人体中,全身振动的效果也不清楚。在一些(但不是全部)临床试验中,它改善了骨密度,这表明它只有轻微到中度的影响。此外,虽然保持骨密度对延长健康寿命至关重要,但振动似乎不是一个很好的抗衰老疗法。以长寿为基础的方法最大的优点之一是它适用于身体的所有组织,虽然这项研究的作者没有调查振动对其他器官的影响,但这些影响只适用于骨组织似乎是合乎逻辑的。然而,如果发现振动也能影响其他组织的细胞衰老,这将是一个极有价值的发展。

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老化

文学

[1], J。,包,,,,,X。,姚,X。,李& l .(2021)。低幅度振动通过抑制自然衰老大鼠成骨细胞的细胞衰老来减轻年龄相关的骨丢失。老化(奥尔巴尼),13(8), 12031 - 12045。https://doi.org/10.18632/aging.202907

类别 新闻
关于作者

格雷格Gillispie

Greg刚从维克森林再生医学研究所毕业。他坚信,与年龄有关的疾病有着共同的潜在机制,一分预防抵得上一分治疗。除了为LEAF撰稿,Greg继续进行干细胞再生和细胞衰老的实验室研究。他也是一个跑步爱好者,好奇的读者,骄傲的狗主人,一个桌游爱好者。
  1. citrinedreams
    2021年5月6日

    “长期的证据表明,骨形成和骨吸收是造血骨髓发育所必需的,这强烈表明,成骨细胞在造血中发挥着关键作用,最近的证据表明,它们是造血生态位的关键元素。”
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16364518/

    所以我认为这不仅仅会影响骨密度。骨钙素对大脑的影响也需要考虑。

    振动也反馈给运动控制神经通路,并影响大脑振动——见帕金森氏症的“协调复位”研究。和振动触觉刺激焦虑(阿波罗神经,Doppel)。

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