衰老是心力衰竭的主要危险因素,但心脏衰老与心力衰竭炎症病理生理之间的分子机制仍不清楚。线粒体功能障碍和细胞器质量控制缺陷是衰老心脏的新兴标志,但其生化基础尚不明确。我们利用全面的糖组学方法发现,生理衰老小鼠(≥20 个月)的心脏线粒体是晚期糖基化终产物(AGEs)的主要细胞内储存库,这些 AGEs 主要来源于某些α-羰基醛对蛋白质的化学攻击。这与轻度线粒体功能障碍和结构重塑相关。衰老心脏中的溶酶体体积增大、数量增多、酸性降低,且常富含脂褐素。值得注意的是,约 7%的心肌细胞表现出促炎性衰老特征。体外实验表明,H9c2 成肌细胞中的糖化应激能够重现线粒体 AGE 的积累、功能障碍以及线粒体-溶酶体轴的激活。然而,AGE 修饰的线粒体损害了溶酶体的酸化和蛋白水解,阻碍了线粒体自噬的清除,并导致脂褐素的积累。这一系列事件最终导致部分细胞发生促炎性衰老。这些发现表明,线粒体 AGE 的积累是一种新的亚致死性、未解决的衰老相关应激机制,最终可触发心肌细胞的衰老转化。这种机制可能促进衰老心脏向衰竭表型的转变。
AI发现:肌肉细胞核变大,竟是衰老的铁证?抗炎可否逆转?
一项由韩国忠北国立大学柳东烈教授团队领衔的研究发现,AI深度学习技术通过分析人体肌肉切片,准确识别出细胞核增大是衰老肌肉的显著标志(准确率86.2%)。研究发现细胞核直径随年龄增长而显著增大(Spearman’s ρ = 0.71, p < 0.0001),且大细胞核与染色质重塑、细胞衰老、线粒体功能等衰老通路密切相关。更令人惊讶的是,儿童炎性肌病患者的肌肉也出现类似衰老的细胞核增大,这预示着抗炎可能成为对抗肌肉衰老的潜在途径。这项成果为开发新的肌肉衰老生物标志物和干预策略提供了全新方向。