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综述:心脏衰老中的长寿机制:钙失调与细胞衰老的探索
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月23日 来源:Biogerontology 4.4
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这篇综述聚焦心脏衰老的多步骤进程,系统阐释了钙信号(calcium signaling)紊乱和衰老细胞(senescent cells)积累如何协同导致心肌纤维化、心肌细胞功能减退等心脏功能障碍。文章强调通过靶向清除衰老细胞(senolytics)和调节钙稳态(Ca2+ homeostasis)的新型干预策略,为延缓年龄相关性心脏病提供理论依据。
自19世纪初石灰岩加热实验发现钙元素以来,这种二价阳离子(Ca2+)已被证实对骨骼强化、化学反应和细胞信号传导具有多重作用。在心肌组织中,钙离子通过跨膜流动(calcium signaling)精确调控肌丝滑动模型中的收缩-舒张循环,其动态平衡直接影响配体结合、酶活性和电化学梯度等关键生理过程。
随年龄增长,心肌组织呈现进行性钙稳态失衡:肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA)活性降低导致胞浆钙超载,线粒体钙缓冲能力下降加剧氧化应激。这些变化引发心肌纤维化、心肌细胞收缩力减弱等病理表现,并与L型钙通道(LTCC)功能异常形成恶性循环。
衰老心肌细胞表现出不可逆细胞周期停滞(cellular senescence),并通过衰老相关分泌表型(SASP)释放促炎因子(IL-6、TNF-α)和基质金属蛋白酶(MMPs)。单细胞转录组分析揭示,这些细胞在衰老心脏中形成促纤维化微环境,进一步破坏钙瞬变(calcium transients)的时空协调性。
最新研究证实,senolytics药物(如达沙替尼+槲皮素组合)可选择性清除衰老细胞,而钙调蛋白抑制剂(如KN-93)能恢复SERCA2a活性。基因治疗方面,腺相关病毒(AAV)介导的钙处理蛋白过表达显示出改善老年心脏舒张功能的潜力。这些干预手段为逆转年龄相关性心功能衰退提供了多靶点协同治疗思路。
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