美國研究發現細胞有「重置按鈕」 成功讓老鼠返老還童

撰文:歐敬洛
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美國有科學家成功讓年老失明的老鼠恢復視力,讓衰老的肌肉和組織恢復健康——沒錯,這就是真正的返老還童,且理論並非過去認知透過復修DNA「硬件」對抗衰老,而是透過控制細胞操作的「軟件」對抗衰老。老鼠可以返老還童,人類也可以嗎?

參與研究的抗衰老專家,美國哈佛醫學院布拉瓦尼克學院,遺傳學教授辛克萊爾(David Sinclair)表示,細胞的基因可以開關,可以產生變異。變異可以從各種環境毒素和人類行為,例如吸煙或缺乏睡眠等觸發。隨着更多的DNA遭到破壞,細胞就會被破壞無法運作。

「細胞會驚慌失措,平常會控制基因的蛋白質會因必須復修DNA而分心,而隨時間的推移它們會無法全部回復到他們開始的地方。就像打乒乓球一樣,球最終會撒滿一地在地板上亂走。」

圖為2011年,德國的一間母嬰醫院。人類在年輕的時候細胞充滿活力,但會隨時年老失去細胞復修的能力。(Getty)

辛克萊爾的理論是,儘管硬件正遭受破壞,但控制細胞的軟件其實仍然存在,只是它們都忘了如何運作。只要成功按下重置按鍵,就育讓細胞恢復正確讀取基因的能力。

「我們還不知道這些軟件是什麼,但知道有能力找出這個重啟鍵然後按下去。」

辛克萊爾的團隊在過去10多年一直研究這個題目,他們找出了「會讓老鼠衰老的按鈕」,開發名為ICE,即表觀基因組誘導變化(Inducible Changes to the Epigenome)的方法,針對鼠的的大腦、眼睛、肌肉、皮膚和腎臟的組織,誘導基因變異加速老化。

接下來,他們利用誘導性多能幹細胞,一種能發育成體內任何細胞的幹細胞,注射進老鼠的不同部位,並向老鼠餵食抗生素。這些抗生素只是確保相關的基因組能夠開啟,讓重置按鍵啟動。

結果,失明的老鼠視力恢復,老鼠的腦、肌肉及腎臟細胞回復到比原本年齡年輕50%至75%狀態。團隊發現老鼠的復原能力只會在一定程度上停止,不會完全恢復至100%的狀態,暫時未知原因是什麼,但這已很足夠。

圖為論文中介紹年輕及衰老的老鼠,在基因控制上的分別。(取自期刊細胞)

團隊目前正在研究,讓這方式能均衡地注入老鼠的身體,讓整個老鼠而不是個別部位恢復。目前團隊已成功讓一隻相當於人類80歲的老鼠活得更長壽,可見返老還童的情況不局限於個別器官。

研究結果已在最新一期的生物科學期刊《細胞》上刊出。團隊的目標,是希望把這技術應用到人體上,讓人們能對抗衰老。不過基於安全及倫理上的問題,要待臨床實驗試行,相信可能還需要10年。