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探索器官和免疫老化在心肺疾病中的作用

发布时间:2023-01-25 11:28:35编辑:愉快的缘分来源:

心血管疾病和肺部疾病密切相关。MHH的研究人员现在想要展示分子机制,并研究与年龄相关的心脏、肺和免疫系统变化的影响。

探索器官和免疫老化在心肺疾病中的作用

心血管疾病和下呼吸道疾病是最常见的死亡原因,尤其是在老年人中。检查疾病发病率和分布的流行病学研究表明心血管疾病和肺部疾病之间存在密切联系。然而,关于分子生物学原因知之甚少。

由汉诺威医学院(MHH)分子和转化治疗策略研究所的ChristianBär教授领导的研究小组现在希望研究心肺疾病相互作用的机制以及年龄相关变化的影响.

短染色体末端的再生减少

急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征会增加心脏病发作的风险。相反,心脏病发作或慢性心力衰竭会导致急性肺部问题。年龄是所有器官疾病的最大风险因素,更准确地说是免疫反应减弱和再生能力下降。体内的再生过程允许伤口愈合,受伤或缺失的组织部分可以再生。

在年老时,这种能力会大大减弱,因为我们的身体细胞无法无限期地分裂以一遍又一遍地更新受损组织。其原因是所谓的端粒,即染色体的末端。遗传信息存储在染色体上。每一次细胞分裂,端粒都会缩短一点。大约50次分裂后,它们就用完了,可以说,细胞完全失去了分裂的能力。“因此,端粒长度是年龄的生物学标志,”Bär教授解释说。

具有不同器官和免疫年龄的嵌合小鼠模型

研究小组将首先研究免疫和器官老化在心脏和肺中的作用。为此,产生了两种基因不同的所谓嵌合小鼠模型,其中器官的生物学年龄和体内的免疫系统不同。具有较长端粒的生物学上年轻的动物接受了具有较短端粒的生物学上古老动物的骨髓,因此它们现在拥有年轻的器官,但人为地老化了免疫系统。在第二个模型中,情况正好相反。

然后,研究人员想测试免疫系统以及心脏和肺部的年龄如何影响心脏病发作和肺部损伤。此外,他们想证明当心脏已经因心脏病发作而受损时,急性肺损伤是如何发展的,以及心脏病发作对先前受损的肺造成的损害。“在我们的研究中,我们不仅要通过实验证明心脏和肺部疾病实际上是相互影响的,而且还要详细检查端粒缩短和端粒损伤的影响,”Bär教授说。

基因疗法可以改善器官再生

这些研究还旨在为新疗法奠定基础。重点是端粒酶。该酶可保护染色体末端免受损坏和缩短。这样,细胞就保留了分裂的能力,不会老化。因此,端粒酶又被称为“长生不老酶”,是抗衰老研究的对象。

“在成年人中,这种酶通常会被关闭,”贝尔教授解释说。在之前的研究中,科学家已经发现重新激活端粒酶有助于预防与年龄相关的疾病并保护心脏。虽然成人的心肌细胞不再分裂,但这种酶显然可以为细胞排毒,从而改善心脏功能。“端粒酶基因疗法可以改善肺部和心脏的再生,从而增加老年生存的机会,”分子生物学家建议道。