随着年龄的增长,免疫系统的效率逐渐下降,导致生成抗感染细胞的能力减弱,并且恢复疾病的能力也降低。一项新的研究揭示了这一现象背后的机制,表明酶ELOVL2在这一过程中起着关键作用。
来自加州大学圣地亚哥分校和加州大学尔湾分校的研究人员发现,ELOVL2(脂质代谢中的重要酶)功能的减弱会加速免疫系统的年龄相关变化。ELOVL2负责合成各种脂质,其水平会随着自然衰老过程而下降。
该研究表明,ELOVL2活性不足会破坏细胞内的脂质平衡,从而对B细胞(一种产生抗体的重要白细胞)的发育产生不利影响。这表明,维持脂质代谢对于确保人们在衰老过程中保持强大的免疫反应至关重要。
在研究中,研究人员对Elovl2基因失活的小鼠骨髓进行了基因分析。先前的研究已经表明,ELOVL2功能的减少会导致多种组织的过早衰老,但这是首次研究其对衰老免疫细胞的影响。
值得注意的是,经过基因改造的小鼠表现出与B细胞发育相关的基因表达显著下降,其免疫特征类似于老年小鼠。它们的脂质谱也与老年小鼠相似,表现为不饱和脂肪酸相对饱和脂肪酸的水平较低。
ELOVL2对于产生ω-3脂肪酸,特别是DHA(细胞膜的关键成分)至关重要。研究发现,缺乏足够的ELOVL2功能会损害B细胞前体细胞膜的柔韧性和韧性,最终导致功能性B细胞的产量减少。
为了评估这些发现对人类的相关性,科学家们分析了不同年龄段的人类骨髓样本中的造血干细胞和祖细胞的基因表达。他们观察到,在老年人中,CD79B(一个对B细胞功能至关重要的基因)的表达显著下降,同时60岁以上个体中ELOVL2表达细胞的数量也显著减少。
研究人员指出,ELOVL2活性不足会导致脂质谱的变化,这对免疫细胞产生负面影响。此外,现代饮食模式通常缺乏足够的不饱和脂肪酸,包括关键的ω-3脂肪酸如DHA,这可能会对免疫功能和整体健康产生不利影响。
有趣的是,研究团队发现,标准饮食可能不足以逆转与ELOVL2缺陷相关的基因改变。这表明,定制的脂质补充剂可能是提高老年人免疫功能的一种潜在干预措施。然而,还需要进一步的研究来确定这些脂肪酸的最佳输送方法。
此外,这项研究还提出了探索基因疗法以改善免疫反应的可能性。先前的研究表明,在衰老小鼠中增强ELOVL2表达可以提高DHA水平,从而改善视力。未来的研究可能会调查针对ELOVL2是否也能同样提升免疫功能。
这项研究的意义不仅限于免疫健康;脂质代谢与血液癌症之间的相互作用也值得关注。受ELOVL2活性影响的基因在多种淋巴恶性肿瘤中经常发生突变,这表明靶向这种酶可能为癌症治疗提供新的途径。
总的来说,这项研究强调了理解衰老生物学的重要性,以便开发新的疗法,预防与年龄相关的疾病并延长健康寿命。
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