「暫停細胞壞死」可能是延緩衰老的關鍵
最新研究指出,失控的細胞死亡過程「壞死」,可能是改變人類衰老、疾病甚至太空旅行發展軌跡的最具潛力鑰匙。這項由倫敦大學學院、LinkGevity製藥公司與歐洲太空總署(ESA)合作的研究發現,壞死會引發有害發炎反應,進而加速老化與疾病程序。
這篇發表在《自然·致癌基因》期刊的論文匯集國際科學家團隊,重新審視當細胞因感染、損傷或疾病突然死亡時,如何透過幹預壞死過程來治療老化相關疾病。研究團隊從癌症生物學、再生醫學、腎臟疾病和太空健康等領域取得證據,顛覆傳統認知,指出壞死不僅是細胞死亡的最終階段,更是衰老的主要驅動因素。
倫敦大學學院腎臟與膀胱健康中心的Keith Siew博士表示:「沒人喜歡談論死亡,即使是細胞死亡。這或許就是為什麼我們對死亡生理學如此陌生。從某種意義上說,壞死就是死亡——當足夠多的細胞壞死,組織就會死亡,最終導致個體死亡。關鍵問題是:如果我們能暫停或阻止壞死,會發生什麼?」
研究主要作者、LinkGevity執行長Carina Kern博士指出:「壞死仍是醫學最後的未開發領域之一,它是串聯老化、疾病、太空生物學與科學進展的共同線索。」
細胞可以透過多種方式死亡。程式性細胞死亡是有益且嚴格調控的過程,幫助組織更新並維持正常功能;相對地,非程式性細胞死亡(即壞死)則是失控且具破壞性的過程,會導致組織分解並加速生物機能衰退。
當細胞內精密平衡被破壞時,鈣離子會如短路般湧入細胞,引發混亂。不同於程式性死亡的有序分解,壞死會導致細胞破裂,將有毒物質釋放到周圍組織,引發連鎖發炎反應,影響組織修復,最終導致功能衰退與慢性疾病,如腎臟病、心臟病和阿茲海默症。
特別值得注意的是,壞死對腎臟的影響最為嚴重卻常被低估。75歲前,近半數人會因自然老化過程出現不同程度的腎病變。Siew博士解釋:「腎病的發展沒有單一原因,可能是缺氧、發炎、氧化壓力或毒素累積等,這些壓力最終都會導向壞死,形成惡性迴圈。」
在太空探索領域,幹預壞死可能產生重大影響。2024年研究顯示,人類腎臟可能是長期太空任務的最終瓶頸。微重力和宇宙輻射會加速太空人的老化與腎功能衰退。論文作者之一、南威爾斯大學的Damian Bailey教授表示:「針對壞死的治療不僅可能改變地球上的壽命延長,還能推進太空探索邊界。」
Kern博士總結:「在許多影響肺、腎、肝、腦和心血管系統的老化相關疾病中,持續的壞死連鎖反應推動疾病進展。如果能預防壞死,即使是暫時性的,我們就能從源頭切斷這些破壞性迴圈,讓正常生理過程與細胞分裂得以恢復。」
這項研究由倫敦大學學院醫學院、哈佛醫學院附屬布萊根婦女醫院、梅奧診所、NASA太空健康計畫、MRC分子生物學實驗室、南威爾斯大學和歐洲太空總署等機構的臨床醫師與科學家共同完成。