最新小鼠研究提示：恢復粒線體功能→逆轉「老化皺紋&掉髮」現象 @MSMF 知識PART
美國最新小鼠研究：修復粒線體DNA損傷，可反轉小鼠皮膚已存在之「老化皺紋&脫毛掉髮」現象...
其中細胞「粒線體(mitochondria)」──負責合成「三磷酸腺苷(Adenosine Tri-Phosphate, ATP)」提供細胞反應活動所需能量──猶如細胞的發電廠，透過TCA cycle(tricarboxylic acid cycle)與Oxidative Phosphorylation反應，製造提供細胞所需90%的ATP數量。
因此無可避免地──製造ATP的過程中之副產品「活性氧化物(reactive oxygen species, ROS)」也相對密集出現於此，帶來傷害粒線體結構與正常生理功能的執行。
雖然細胞擁有「超氧化歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)」等抗氧化酵素，來幫助清理ROS──但是隨著年齡增長，清除效率會逐步下降，於是有更多ROS遺留，傷害粒線體。導致ATP能量供應不足，細胞近一步惡化，更加無力清除累積越來越多的ROS──於是惡性循環，不但細胞失去正常功能，造成生理缺陷；最終甚至細胞發生自我凋亡(apoptosis)──整個過程，即「衰老，然後死亡。」
事實上，科學家已確認：「老化」與「粒線體異常」有高度相關！
許多跟老化有關的疾病，如：糖尿病、心臟病、關節炎......等，均發現有粒線體高度異常現象──如粒線體數量驟降、ATP產能低下、或粒線體DNA(Mitochondrial DNA, mtDNA)的缺失或出現高度變異性......等。
根據Ruoyu Zhang等人的研究：
*70歲以上的人，對比40歲以下──其mtDNA變異度，要多出58.5％。
*而且隨著年齡增長：mtDNA的正常複製率──每年平均流失40%(複製量)。
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所以當mtDNA出現大幅變異、或數量衰退時→均表示細胞已處在「衰老/發病」且「邁向死亡」的道路上。
小鼠mtDNA研究──逆轉「老化」皺紋&掉髮-現象
美國阿拉巴馬大學伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)研究團隊，透過小鼠實驗研究「mtDNA vs 老化/掉髮」：研究人員先在實驗小鼠的飲食中，添加能誘導「消除mtDNA」的抗生素(doxycycline, dox)，使小鼠粒線體功能發生異常──結果：僅餵養4~8週內，小鼠皮膚就產生大量皺紋、脫毛、活動力下降、嗜睡......等衰老症狀。
而且皮膚組織學的分析發現：不但發炎因子/免疫細胞數目增加，基質金屬蛋白酶(MMP-2、MMP-9，會切除膠原蛋白纖維的酵素)大幅活化，另外與細胞生長相關基因(如:EGF)也紛紛停滯──顯然，受到誘導的小鼠正快速老化(進行中)。
但是，接下來的戲劇性轉折變化，就發生於此：
但是，接下來的戲劇性轉折變化，就發生於此：
當研究人員將細胞所需抗生素(dox)，從這些小鼠(衰老中)的飲食裡移除後──逆轉現象發生了──大約過了一個月正常飲食後：這些實驗小鼠，又重新變回毛茸茸的外觀，原先的皮膚皺紋消失，恢復緊實平整。與對照組(健康小鼠)相比，看不出差異。
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| 其中圖(左)正常小鼠、(中)誘導「消除mtDNA」小鼠、(右)「恢復mtDNA」小鼠圖-來源: https://www.nature.com/articles/s41419-018-0765-9 |
這些實驗結果揭示了mtDNA對皮膚老化──包含皺紋、新陳代謝，炎症反應和脫毛/掉髮等──有密切關聯。而且「粒腺體」在其中，顯然扮演了關鍵性的(開/關?)角色──所以才能使小鼠得以逆轉「回春」。
(參→Reversing wrinkled skin and hair loss in mice by restoring mitochondrial function)
藉由這樣的實驗小鼠模式，除了有助於加速相關「粒腺體」研究時程，早日解決「粒腺體-異常」的相關疾病(治療方法)外；也許還能，讓我們對於「抗老」保養──不再只是「延緩」衰老，而是能真正地達到「回春」逆轉老化現象，免除皺紋、掉髮....等煩惱！
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