近日,犹他大学健康科学家发表在《应用生理学杂志》上的一项研究表明,单剂量的健康免疫细胞加速了缺乏身体活动两周的老年小鼠的肌肉功能的恢复。这一发现最终可能导致加速肌肉修复的治疗方法的发展,并帮助老年人像年轻人一样迅速从跌倒和其他伤害中恢复过来。
跌倒只是一瞬间的事,却会给人带来持久的负面影响,特别是老年人。
随着年龄的增长,肌肉会变得越来越小,力量会越来越弱,令人更容易因跌倒和其他事故而受伤。
事实上,根据疾病控制和预防中心的数据,每五次跌倒中就有一次会导致身体伤害,例如肌肉扭伤、骨折等。每年至少有30万老年人因跌倒发生骨折而住院。
并且跌倒还会使老人产生害怕再次跌倒的恐惧感,从而限制自身的日常活动,使身体更加衰弱,增加跌倒风险,形成恶性循环。
免疫系统在肌肉修复中起着至关重要的作用
一般情况下,当发生肌肉损伤时,受影响区域的肌肉会向免疫系统发出信号,将免疫细胞吸引到受损组织。其中有一种免疫细胞,称为巨噬细胞,会引起肿胀,但也从损伤部位清除碎片,并促使干细胞协调肌肉组织的再生。
然而,随着年龄的增长,参与这一过程的免疫细胞不再能像我们年轻时那样有效地刺激肌肉修复。
“如果我们能找到一种方法来重振衰老肌肉中的免疫系统,那么我们也许能够帮助老年人保持或恢复他们离开椅子,爬楼梯和过上更好生活的能力。”犹他大学健康中心的物理治疗和运动训练教授Micah Drummond博士说。
免疫细胞让老肌肉再次年轻
Drummond博士以及来自犹他大学健康中心和迈阿密大学的同事们,在实验室小鼠中进行了一系列实验。
在他们的第一个实验中,研究人员通过限制后腿的运动14天来削弱年轻小鼠和老年小鼠的肌肉,然后给实验组的小鼠们注射一定剂量的免疫细胞。这些免疫细胞取自一组被允许自由运动的年轻小鼠和老年小鼠。另一组运动受限的小鼠作为对照给予盐水处理。
研究人员发现,与对照组相比,从其他年轻小鼠那里接受免疫细胞的实验组年轻小鼠的肌肉恢复没有差异。
然而,当给予年轻供体的免疫细胞时,实验组老年小鼠将肌肉力量恢复提高到与保持身体活动的老年小鼠几乎相同的水平。
相比之下,当年轻的实验小鼠接受老年供体的免疫细胞时,它们的肌肉变得更弱,这表明老年小鼠的免疫细胞有些功能失调。
有趣的是,当老年小鼠被给予老年供体免疫细胞时,它们的肌肉力量在恢复过程中显着改善。
“当我们把老年供体的免疫细胞给年长的小鼠时,我们认为这可能会使它们变得更糟,”Drummond说。“但令我们惊讶的是,他们实际上有所改善。”
尽管年老的免疫细胞不比年轻的免疫细胞更有效,但它们仍然有可能发挥作用,特别是如果足够多的免疫细胞被引入肌肉。
“老年供体的免疫细胞可能不是100%有效的,但是如果你在肌肉中将它们中的一堆放在一起,它们可能仍然可以完成它们的工作,”Drummond说。“而在年轻的动物中,并不需要那么多,因为它们的免疫细胞处于其最佳状态并且非常有效。”
更好的细胞通讯也能加速肌肉再生
研究人员指出,免疫细胞功能障碍只是导致老年肌肉恢复不良的几个因素之一。在某些情况下,肌肉细胞可能没有向免疫系统发出足够的正确信号,结果,可用于帮助恢复肌肉的免疫细胞更少。
为了验证这一概念,研究人员给一些实验组老年小鼠使用了一种称为巨噬细胞集落刺激因子(MCSF)的生长因子,用于提醒免疫系统开始修复受损的肌肉。
结果显示,给予MCSF的老年小鼠比不使用MCSF的老年小鼠产生更多的免疫细胞和更大的肌肉力量,也再次证明免疫系统与肌肉修复之间存在密切联系。
虽然这项研究显示出希望,但Drummond强调,在将其用于人类之前,还需要做更多的工作。研究团队仍在继续研究更多可能使免疫细胞恢复活力并使其更有效地恢复肌肉功能的因素。
随着年龄的增加,人体肌肉量会逐年递减,老年人要强肌肉,年轻人更要未雨绸缪,因为我们每个人终将会有老去的一天。
目前,免疫与衰老的研究处在飞速发展阶段,越来越多的实验验证,应用免疫细胞技术能够增强免疫功能,延缓衰老进程和疾病发生,此次研究更是证明了回输免疫细胞能够加速肌肉修复,增强肌肉力量。
因此,在年轻健康的时候不妨把更有活力的免疫细胞储存起来,也许未来就能用来有效地恢复肌肉功能。