题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
衰老,是一个复杂、多阶段、渐进的过程,发生在生命的整个过程。随着时间的流逝,人体的器官、肌肉会逐渐衰老,一些疾病也伴随着年龄的增长而发生。
在衰老的过程中,生殖衰老是必须面对的问题。越来越多的研究显示,人类整体生育能力在逐渐下降。随着年龄的增长,不良生活方式和各种环境暴露的影响不断积累,导致男性生育能力逐渐下降。
海藻糖,是一种天然存在的双糖,广泛存在于藻类、真菌、昆虫以及一些植物中,被广泛用作营养品、防腐剂和保湿剂。早期研究显示,海藻糖通过调节自噬在预防各种疾病中发挥重要作用。然而,尚不清楚其在睾丸衰老和生殖衰退中的作用。
2024年8月28日,浙江农林大学的研究人员在"ANDROLOGY"期刊上发表了一篇题为" Trehalose attenuates testicular aging by activating autophagy and improving mitochondrial quality "的研究论文。
研究显示,海藻糖治疗可显著减少衰老模型生殖细胞凋亡和DNA损伤,激活衰老睾丸细胞的自噬活性,并改善线粒体功能,从而有效地延缓了睾丸衰老,并改善了精子质量。
在这项研究中,研究人员在小鼠模型中,通过给予D-半乳糖建立小鼠体内衰老模型,根据检测组织学变化、细胞凋亡、自噬等,分析了海藻糖对睾丸衰老的保护作用。
研究人员将小鼠模型分为3组:对照组、D-半乳糖治疗组、D-半乳糖+海藻糖治疗组。在8周期间,治疗组每天腹膜内注射D-半乳糖诱导衰老,而D-半乳糖+海藻糖治疗组在第5-8周注射海藻糖。8周后进行分析。
结果发现,在D-半乳糖处理后,小鼠睾丸重量显著下降,而海藻糖部分逆转了D-半乳糖诱导的睾丸重量下降。此外,海藻糖治疗还能逆转D-半乳糖引起的生殖细胞损失,并减轻了D-半乳糖诱导的氧化应激。
不仅如此,D-半乳糖处理后,曲细精管中凋亡细胞数量增加,而海藻糖治疗可显著减少D-半乳糖诱导的生精小管生殖细胞凋亡。
海藻糖抑制D-半乳糖诱发的生精小管生殖细胞凋亡
进一步对生殖细胞的增殖分析发现,D-半乳糖处理会导致生殖细胞增殖活性低和DNA损伤,而海藻糖治疗可以改善D-半乳糖诱导的DNA损伤。
众所周知,衰老的过程伴随着氧化应激,而氧化应激会导致线粒体功能障碍,从而导致生殖细胞凋亡。因此,研究人员分析了线粒体功能。分析发现,D-半乳糖诱发的睾丸衰老,会导致线粒体功能障碍,而海藻糖治疗可以改善线粒体功能。
此外,研究人员还检查了自噬相关蛋白的表达水平,发现海藻糖治疗激活了D-半乳糖诱发的衰老睾丸中的自噬。
改善线粒体功能并激活自噬
重要的是,研究人员还发现,海藻糖治疗可以减少塞托利细胞中线粒体的碎裂,改善衰老睾丸中的塞托利细胞功能,塞托利细胞在精子发生过程中起着调节和保护作用。海藻糖治疗后,改善了精子质量,包括精子浓度、精子活力等。
研究人员指出,恢复自噬活性被认为是抗衰老的潜在靶点,本研究证实,海藻糖激活的自噬,可以在一定程度上预防睾丸衰老。然而,还需要更多的研究来阐明其中的潜在作用机制。
综上所述,在D-半乳糖诱导的衰老模型中,海藻糖治疗激活了睾丸细胞的自噬活性,并改善了线粒体功能,从而有效地防止了睾丸衰老。这意味着,通过海藻糖治疗恢复自噬活性,可能是一种有希望延缓衰老的方法。
参考文献:
https://doi.org/10.1111/andr.13746
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