心臟動力不夠?研究發現亞精胺有延緩心臟衰老的潛力

杉寶生命科學號 發佈 2022-08-13T09:15:48.672047+00:00

心臟肥大和心臟功能進行性下降與衰老有關,細胞衰老的標誌之一是線粒體功能障礙,多胺亞精胺刺激線粒體自噬和線粒體生物發生,這些與改善心臟功能和延長壽命有關。有研究人員推測口服亞精胺可是老化心肌的線粒體功能正常化。德國漢諾瓦醫學院一組研究團隊對這種推測進行了驗證。

心臟肥大和心臟功能進行性下降與衰老有關,細胞衰老的標誌之一是線粒體功能障礙,多胺亞精胺刺激線粒體自噬和線粒體生物發生,這些與改善心臟功能和延長壽命有關。有研究人員推測口服亞精胺可是老化心肌的線粒體功能正常化。

德國漢諾瓦醫學院一組研究團隊對這種推測進行了驗證。在他們的實驗中,使用小鼠為動物模型,部分老年小鼠在18個月大時開始補充亞精胺,持續6個月,其餘對照小鼠接受常規處理,經分析,研究人員發現小鼠雖然在衰老過程中左心室肥大,但心肌細胞線粒體的數量並未增加,然而亞精胺處理的老年小鼠線粒體明顯增加;此外,在未經治療的老年小鼠中,與年輕和亞精胺治療的老年小鼠相比,原纖維間線粒體的排列方式更加不規則。

註:c 左心室心肌細胞中線粒體的總數,d與心肌細胞體積相關的線粒體數值密度

通過這些研究結果能看出亞精胺對線粒體數量的影響和心臟保護作用有因果關係。亞精胺作為一種公認的自噬誘導劑,在增強自噬方面非常有效。眾所周知,自噬可以去除受損細胞成分的重要循環細胞機制,過往研究支持線粒體裂變可能分別促進新形成的線粒體的存活和降解的觀察結果。而在3D線粒體分析中,亞精胺處理與未處理組之間顯示出明顯的形態差異。

總之,左心室的線粒體隨衰老表現出數量和 3D 超微結構的變化,這可能與功能失調的線粒體動力學的結構相關。亞精胺治療至少部分減少了這些形態學變化,對與衰老相關的心臟線粒體改變具有有益作用。

【參考文獻】

1. Messerer J, Wrede C, Schipke J, et al. Spermidine supplementation influences mitochondrial number and morphology in the heart of aged mice. J Anat. 2021 Dec 27. doi: 10.1111/joa.13618. Epub ahead of print. PMID: 34958481.

2. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nat Med. 2016 Dec;22(12):1428-1438. doi: 10.1038/nm.4222. Epub 2016 Nov 14. PMID: 27841876; PMCID: PMC5806691.

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