最新發現——皮膚皺紋和脫髮的逆轉

皺紋和脫髮是衰老的標誌。如果它們可以被逆轉呢?

Keshav Singh博士和他的同事在伯明翰的阿拉巴馬大學開發了一個老鼠模型。當一種導致線粒體功能障礙的突變被誘導時，老鼠的皮膚就會起皺，幾周內就會出現大面積的毛髮脫落。當通過關閉負責線粒體功能障礙的基因來恢複線粒體功能時，老鼠就會恢復光滑的皮膚和厚厚的皮毛，與同齡的健康老鼠沒什麼區別。

「據我們所知，這一發現是史無前例的，」UAB醫學院遺傳學教授辛格說。

重要的是，這一突變發生在一個影響線粒體功能的核基因中，這個微小的細胞器被稱為細胞的動力室。細胞中大量的線粒體產生了生存所需的90%的化學能細胞。

在人類，線粒體功能在衰老過程中會下降，線粒體功能障礙會導致年齡相關性疾病。線粒體DNA的消耗也與人類線粒體疾病、心血管疾病、糖尿病、年齡相關的神經障礙和癌症有關。

辛格說:「這種小鼠模型應該為開發預防和治療藥物開發策略提供前所未有的機會，以增強線粒體功能，用於治療與衰老相關的皮膚和毛髮病理，以及線粒體功能障礙發揮重要作用的其他人類疾病。」

當抗生素多西環素被添加到食物或飲用水中時，老鼠模型中的突變就會發生。這導致線粒體DNA的缺失，因為複製DNA的酶變得不活躍。

在四周的時間裡，老鼠表現出灰發，頭髮密度降低，脫髮，運動遲緩和昏睡，這些變化讓人聯想到自然衰老。在誘導突變後的四到八周內，皮膚起皺，而女性的皮膚皺紋比男性更嚴重。

戲劇性的是，這種脫髮和皺紋的皮膚可以通過關閉突變來逆轉。照片顯示了兩個月的強力黴素誘導後的頭髮脫落和皮膚起皺，同樣的老鼠在停止強力黴素後一個月後恢復了耗盡的線粒體DNA。

當突變發生時，其他器官幾乎沒有變化，這表明與其他組織相比，線粒體在皮膚中的作用更為重要。

起皺的皮膚表現出與內在衰老和外在衰老相似的變化——內在衰老是衰老的自然過程，而外在衰老是影響衰老的外部因素的影響，如由過度日照或長期吸煙引起的皮膚皺紋。

在這些細節中，誘導性誘變小鼠的皮膚出現了大量的皮膚細胞、外層異常增厚、毛囊功能障礙和炎症的增加，這些似乎是導致皮膚病理的原因。這類似於人體皮膚的外在老化。線粒體DNA缺失的小鼠在細胞中也表現出四種與衰老相關的標記物的表達改變，類似於內在衰老。

皮膚也顯示出基質金屬蛋白酶酶與組織特異性抑製劑之間的平衡失調，這兩者的平衡是維持皮膚膠原纖維防止起皺的必要條件。

誘變小鼠的線粒體降低了線粒體DNA含量，改變了線粒體基因表達，並使參與氧化磷酸化的線粒體中的大型複合物不穩定。

突變的逆轉恢復了線粒體功能，以及皮膚和頭髮的病理。這表明，線粒體是皮膚衰老和脫髮的可逆性調節因子，辛格稱之為「令人驚訝」的觀察。

辛格說:「這表明，線粒體-細胞核交叉對話背後的表觀遺傳機制在恢復正常的皮膚和頭髮表型上必須發揮重要作用。」「還需要進一步的實驗來確定其他器官的表型變化是否也可以通過修複線粒體DNA而逆轉到野生型水平。」（Slowly_Fish 209120）

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