骨骼衰老能逆转吗?科学家发现重焕“骨细胞”活力是关键

老龄骨骼虽然修复能力下降,但骨折愈合处的骨痂却对运动刺激保持着意外的敏感性。通过计算机模型模拟发现,老年小鼠骨骼修复的关键在于其中嵌入的“骨细胞”是否恢复年轻态。如果让这些骨细胞“返老还童”,其骨骼重建能力可恢复至年轻水平(预测误差仅5.9%),这意味着局部细胞的年轻化比整体身体环境更决定抗衰效果。

骨折或骨缺损后的机械负荷依赖于对力敏感的骨细胞来指导骨骼结构重塑。通常衰老会导致这种适应能力受损,但老年小鼠在骨折愈合后期对机械刺激却表现出强烈的重塑反应。为了弄清原因,研究人员开发了一种微观多物理场基于主体的模型(micro-MPA),利用早衰小鼠的微型CT数据进行校准。结果显示,带有功能衰退骨细胞的模型对老年负荷组的拟合度一般(误差13.5%),而注入“年轻化”骨细胞的模型预测准确度显著提高(误差降至5.9%)。这表明,新生成骨组织的再生潜力主要由其中嵌入的骨细胞的功能年龄决定,而非整体全身环境。这一发现为改善老年人群的骨骼修复和抗衰老干预提供了新思路,未来或许能通过靶向恢复骨细胞活力,让老年人的骨骼重新变得年轻、坚固。

📎 来源:Frontiers in bioengineering and biotechnology | 查看原文

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