没有骨头：有关骨骼细胞衰老的新细节已揭示

全球的科学家和研究人员正在调查一系列关于随着时间的流逝会发生什么的谜团。在一项新的研究中，由德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一支团队与梅奥诊所和锡达尔斯 – 西奈医学中心合作，刚刚在此案中进行了重大休息。新的研究发现，骨细胞随着年龄的增长而发生巨大的结构和功能变化，从而损害了它们保持骨骼强壮的能力。他们的发现，发表在 小的 和 衰老细胞，提供新的见解，可以为骨质疏松症和与年龄相关的骨质流失铺平道路。

衰老和压力会引起骨细胞的细胞衰老，从而导致细胞骨架和机械变化，从而损害其感知机械信号的能力，最终削弱骨骼。

骨细胞是骨骼健康的主要调节剂，传感机械力并指示何时建立或分解骨头。但是，当暴露于衰老细胞时 – 损坏的细胞停止分裂但不会死亡 – 骨细胞本身开始僵硬。这种细胞骨架加强并改变了质膜粘弹性，破坏了它们对机械信号的反应能力，破坏了健康的骨骼重塑并导致骨骼脆弱性。

科克雷尔工程学院的机械工程系兼研究首席研究员玛丽亚姆·蒂尔顿（Maryam Tilton）说：“想象一下细胞骨架作为建筑物内部的脚手架。” “当这种脚手架变得僵硬且灵活的柔韧性较低时，建筑物无法适应变化和压力，导致结构性问题。同样，僵硬的骨细胞不能有效地调节骨骼重塑，从而导致骨质流失。”

衰老细胞释放出一种称为衰老相关的分泌表型（SASP）的有毒分子酿造，这会触发周围组织中的炎症和损害。它们与癌症和许多其他慢性疾病的发展有关。到目前为止，大多数研究都集中在通过遗传标记来检测衰老，这是一个臭名昭著的挑战性任务，因为这些标记在细胞类型之间差异很大。

蒂尔顿（Tilton）和她的合作者从不同的角度解决了这个问题，重点是细胞力学。结合遗传和机械方法可以改善对衰老细胞的治疗。

蒂尔顿说：“就像物理疗法有助于恢复关节变硬时，我们正在探索机械提示如何有助于逆转甚至有选择性地清除这些老化细胞。”

国立卫生研究院的首席研究员詹姆斯·柯克兰（James Kirkland）博士补充说：“将来，生物力学标记不仅可以帮助识别衰老细胞，而且还可以作为消除它们，补充或提供当前基于药物的鼻溶性疗法的替代方案的确切目标。”

改善了有关骨骼年龄如何改善骨质疏松症的治疗方法的知识。这种情况导致骨骼减弱，骨折的风险增加，并影响全球数百万的人，尤其是50岁以上的人。随着全球人口的年龄，了解骨骼恶化背后的机制变得越来越重要。

该团队计划通过探索不同压力源对骨细胞的影响并研究潜在的治疗干预措施来扩展研究。

该项目由蒂尔顿（Tilton）与柯克兰（Kirkland）合作。该项目的其他合着者包括机械工程沃克部门的Junhan Liao，Domenic J. Cordova和Hossein Shaygani；生物医学工程系的Chanul Kim； Mayo诊所的Maria Astudillo Potes；和埃默里大学的凯尔·米勒（Kyle M. Miller）。