文章来源:时光派公众号

作者:马猴

编辑:NMN中国官网

 

不仅能逆转身体的肌肉衰老,还能让你什么也不做就获得一身漂亮的肌肉线条,运动能力大幅提升,你信吗?

别急着答,看完这项来自《Science》的重磅研究,再下判断。

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

这项研究与20201210日发表在顶级科研期刊《Science》上

 

20201210日,斯坦福大学的著名干细胞学者Blau教授和她的团队,找到了一种全新的衰老标识,15-PGDH15-羟基前列腺素脱氢酶)活性飙升[1]。这种酶在生物体内的功能非常单一,就是代谢消耗一种叫做前列腺素E2PGE2)的重要信号因子。

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

15-PGDH的活性在多种衰老组织中都表现出了提升

 

抗衰老的科学逻辑其实非常简单纯粹,如果一个基础物质的水平会随着年龄的增长而下降,你就把它补回去;如果一种基础酶的活性会随着衰老而上升,你就把它压回去,不少我们熟悉的抗衰物质,其实大抵都是这么个原理。

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

这是一个过度简化的说法,别当真

 

于是这次研究的主角,15-PGDH抑制剂SWSW033291),就出场了。研究人员对24-28个月大的老年小鼠进行了为期1个月SW注射治疗,大幅降低了小鼠体内15-PGDH的活性。

 

别说什么老年肌肉萎缩确实得到了显著改善这种“无所谓”的事了。为期1个月的SW注射,直接把老年小鼠的绝对力量和身体耐力提升到了和健康年轻小鼠不相上下的地步,而且它们体内核心肌肉的质量水平,甚至超过了不少年轻晚辈

 

 

值得一提的是,Blau教授测量肌肉耐力的方式,是观察小鼠在跑步机上运动的最大时长。这一指标,可远不止能说明肌肉耐力的变化,还充分体现出了老年小鼠的整体机能得到了系统性的提升

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

老年小鼠在接受了SW治疗后,肌肉质量和功能的到了极大的增强

 

仅仅1个月,15-PGDH抑制剂就把瘦弱干瘪的老年小鼠,变成了精壮健硕的肌肉猛男。

 

更可喜的是,这种疗法不光对肌肉萎缩的老年小鼠有效,作为对照组的健康年轻小鼠们在注射了SW后,肌肉质量和力量也得到了可观的提升,不过整体效果还是远远无法与老年小鼠比拟,这也从侧面印证了抑制15-PGDH的增肌效果,或许在本质上是一种对肌肉衰老的逆转。

 

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进一步的分析显示,15-PGDH活性降低后,cAMP/CREB通路信号强度出现了显著增强,使得老年小鼠肌肉中的线粒体功能得到了全方位的提升,其中氧化磷酸化能力,ATP生产水平,电子传递链完整性,全都被恢复到了年轻小鼠水平PGC1α的表达水平,更是又一次的超过了年轻小鼠,暗示着老年小鼠体内正在大量生产崭新的线粒体

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

衰老肌肉组织中的线粒体功能的到了全方位的提升

 

不光是功能,这些衰老肌肉中的线粒体形态,也从原先松散破碎的状态,变的如同年轻小鼠一样紧实和完整,说明抑制15-PGDH还会增强自噬现象,把衰老过程中累积的损坏细胞器清扫一空。

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

衰老肌肉中的线粒体功能和形态基本恢复至了年轻状态

 

总而言之就是,15-PGDH不光是改善或者逆转了小鼠的肌肉衰老,它甚至直接将多种关键的肌肉指标,提升到了健康年轻的标准之上

 

作者点评

 

肌肉衰老在我们这个领域是特别尴尬的一个话题。一方面,现在抗衰老药物里的两位绝对主力,雷帕霉素和二甲双胍,或多或少都在以抑制肌肉增长为代价来延缓衰老[2,3],再加上很多健身不利于长寿的谣言[4],很容易就给人造成一种增肌和抗衰,天生就八字不合的错觉。

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

可是另一方面,肌肉作为维持我们日常生活,保证身体还能正常呼吸和进食的工具[5]它们的功能要是被衰老破坏了,体内的每一个细胞再是水灵灵的18岁状态也没什么意义

 

而且抛开老年肌萎缩这1种症状,在美国这1个国家1就会造成180亿美金的医疗开支这种“和我们关系不大”的事情外[6]往往让你感受到“自己确实老了”的第一个讯号,就是来自肌肉衰老

 

用一位时光派读者的精准评论来说就是:

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

所以这次Blau教授的科研成果,乍一看之下,对于抗衰老来说确实是一件大事。不过以现有实验数据来说,笔者是不怎么看好15-PGDH抑制剂这个东西的

 

首先,抑制15-PGDH的直接功效,其实就是提升组织中的PGE2水平,这种物质诚然在数种组织中具有加速再生的功效,但是代价却是增强mTOR通路的活性[7]。不论是从实验数据的数量还是质量上来讲,笔者暂时还是坚持认为,抑制mTOR通路才是更合理的抗衰老策略。

 

其次,15-PGDH是一种肿瘤抑制因子[8],为了长点肌肉贸然对它进行抑制,未必是一个明智的选择。

 

当然了,这些观点都是笔者基于现有数据进行的判断15-PGDH抑制剂在抗衰老方面的功效和机理研究才刚刚开始,笔者还是很期待后续的研究能改变自己当前看法的。

 

毕竟,要是真的存在这么一种药剂,只要每天打上一针,不仅能逆转身体衰老,还能让我什么也不做就获得一身漂亮的肌肉线条,运动能力大幅提升,谁会不想要呢?

 

重磅!斯坦福教授Blau发现15-PGDH酶,可逆转肌肉衰老

 

参考文献:

 

[1] Palla, A. R., Ravichandran, M., Wang, Y. X., Alexandrova, L., Yang, A. V., Kraft, P., Blau, H. M. (2020). Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength. Science. doi:10.1126/science.abc8059

 

[2]. Drummond, M. J., Fry, C. S., Glynn, E. L., Dreyer, H. C., Dhanani, S., Timmerman, K. L., Rasmussen, B. B. (2009). Rapamycin administration in humans blocks the contraction-induced increase in skeletal muscle protein synthesis. The Journal of Physiology, 587(7), 1535-1546. doi:10.1113/jphysiol.2008.163816

 

[3]. Thomson, D. (2018). The Role of AMPK in the Regulation of Skeletal Muscle Size, Hypertrophy, and Regeneration. International Journal of Molecular Sciences, 19(10), 3125. doi:10.3390/ijms19103125

 

[4]. Palla, A. R., Ravichandran, M., Wang, Y. X., Alexandrova, L., Yang, A. V., Kraft, P., . . . Blau, H. M. (2020). Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength. Science. doi:10.1126/science.abc8059

 

[5]. S. Cohen, J. A. Nathan, A. L. Goldberg, Muscle wasting in disease: Molecular mechanisms and promising therapies. Nat. Rev. Drug Discov. 14, 5874 (2015). doi:10.1038/nrd4467

 

[6]. Y. Rolland, S. Czerwinski, G. Abellan Van Kan, J. E. Morley, M. Cesari, G. Onder, J. Woo, R. Baumgartner, F. Pillard, Y. Boirie, W. M. C. Chumlea, B. Vellas, Sarcopenia: Its assessment, etiology, pathogenesis, consequences and future perspectives. J. Nutr. Health Aging 12, 433 450 (2008). doi:10.1007/BF02982704

 

[7]. Chang, H., Young, S. H., Sinnett-Smith, J., Chou, C. E., Moro, A., Hertzer, K. M., . . . Eibl, G. (2015). Prostaglandin E2 activates the mTORC1 pathway through an EP4/cAMP/PKA- and EP1/Ca2+-mediated mechanism in the human pancreatic carcinoma cell line PANC-1. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 309(10). doi:10.1152/ajpcell.00417.2014

 

[8]. Satapathy, S.R., Topi, G., Osman, J. et al. Tumour suppressor 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase induces differentiation in colon cancer via GLI1 inhibition. Oncogenesis 9, 74 (2020). https://doi.org/10.1038/s41389-020-00256-0