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為何老年人機(jī)體的損傷愈合地非常緩慢?

更新時(shí)間:2022-12-06 16:30:06作者:佚名

為何老年人機(jī)體的損傷愈合地非常緩慢?

當(dāng)小孩皮膚被割傷,他們一開始可能會(huì)尖叫,但幾天之內(nèi)破損處的皮膚就會(huì)結(jié)痂脫落,從而產(chǎn)生新的皮膚,那么為何老年人與健康的孩子相比,機(jī)體損傷愈合如此緩慢呢?答案就是年齡,幾十年的生活或許會(huì)減緩機(jī)體大部分組織的愈合速度,而皮膚上的傷口或許能為研究人員提供一個(gè)“窗口”來(lái)解釋老年人為何損傷愈合比較慢?

為何老年人機(jī)體的損傷愈合地非常緩慢?

傷口愈合過(guò)程經(jīng)典地分為三個(gè)階段;第一個(gè)階段是炎癥,其本質(zhì)上是機(jī)體試圖清理傷口,在炎癥階段,巨噬細(xì)胞能進(jìn)入傷口殺滅其中的細(xì)菌,并攝取和處理死亡細(xì)胞及細(xì)胞碎片。炎癥為再生階段奠定了基礎(chǔ),在再生階段,多個(gè)過(guò)程會(huì)協(xié)同發(fā)揮作用促進(jìn)受損皮膚重新生長(zhǎng),當(dāng)傷口邊緣的細(xì)胞分裂時(shí),替代皮膚細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生,而成纖維細(xì)胞就鋪設(shè)了一種稱之為細(xì)胞外基質(zhì)的支持性支架,其能將新細(xì)胞固定在一起,任何皮膚受損的支持性結(jié)構(gòu)都需要重新生長(zhǎng),比如提供關(guān)鍵氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的血管等,第二個(gè)階段能有效地封閉傷口并恢復(fù)對(duì)細(xì)菌的保護(hù)屏障。

再生階段是一個(gè)相對(duì)快速但脆弱的修復(fù)階段,新生的皮膚往往是脆弱的,最后的重塑階段會(huì)經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間,新生皮膚會(huì)通過(guò)幾個(gè)平行的過(guò)程來(lái)逐步加強(qiáng),而最初以一種雜亂無(wú)章方式鋪設(shè)的細(xì)胞外基質(zhì)則會(huì)被分裂并以一種更耐用的方式進(jìn)行取代,任何來(lái)自以前階段不再被需要的殘留細(xì)胞(比如免疫細(xì)胞或成纖維細(xì)胞)都會(huì)變得不活躍或死亡,除了強(qiáng)化新的皮膚外,這些集體行為也解釋了傷疤隨著時(shí)間明顯消失的趨勢(shì)。

疾病會(huì)干預(yù)傷口的愈合過(guò)程

衰老會(huì)破壞各階段治療的有序和有效進(jìn)展,其中一種主要的方式就是老年疾病所引發(fā)的健康問題;糖尿病就是與老年并密切相關(guān)疾病的一個(gè)例子,糖尿病對(duì)機(jī)體愈合產(chǎn)生負(fù)面影響的許多方法之一就是其會(huì)導(dǎo)致血管變窄,由于機(jī)體循環(huán)不充足,關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣就無(wú)法充分到達(dá)傷口,也就無(wú)法為第二個(gè)再生階段提供燃料。糖尿病只是許多與年齡相關(guān)的疾病之一,其破壞了機(jī)體正常的生理學(xué)過(guò)程,比如傷口愈合等。

細(xì)胞的老化

除了年齡相關(guān)疾病所產(chǎn)生的負(fù)面影響之外,細(xì)胞本身也會(huì)老化,在細(xì)胞衰老過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)永久地失去分裂的能力,隨著年齡增長(zhǎng),衰老細(xì)胞會(huì)在皮膚和許多其它器官中積累并產(chǎn)生一系列問題,當(dāng)細(xì)胞分裂速度減慢或因?yàn)樗ダ隙V狗至褧r(shí),皮膚就會(huì)變薄,能在皮膚下形成緩沖層的脂肪細(xì)胞也會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而減少,因此老年患者的皮膚首先就更容易受傷。一旦老年人皮膚受損,皮膚就會(huì)很難正常愈合了,而且衰老的免疫細(xì)胞也無(wú)法抵御細(xì)菌的侵襲,這時(shí)候發(fā)生嚴(yán)重皮膚感染的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)上升,隨后在再生階段,緩慢的細(xì)胞分裂速度就會(huì)轉(zhuǎn)化為緩慢的皮膚再生。但衰老的細(xì)胞不僅僅是功能失調(diào)的旁觀者,由于目前還有很多原因并未完全理解,衰老的細(xì)胞會(huì)釋放毒性副產(chǎn)物并損傷周圍組織且驅(qū)動(dòng)炎癥發(fā)生,甚至在沒有細(xì)菌威脅存在的情況下也是如此,其中一些副產(chǎn)物甚至?xí)铀俑浇?xì)胞的衰老,這就表明,細(xì)胞內(nèi)在的衰老從本質(zhì)上來(lái)講或許是具有傳染性的,而且衰老細(xì)胞會(huì)積極地促進(jìn)炎癥和組織損傷的失控循環(huán),這就進(jìn)一步阻礙了機(jī)體成功的再生和愈合過(guò)程。

全身性的問題

作為身體最外面可見的組織,皮膚就為研究人員提供了一個(gè)窗口來(lái)揭示為何人們會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)機(jī)體的愈合變得愈發(fā)緩慢,但所有的組織都有可能會(huì)受傷并容易受到老化的影響,損傷或許比較小、而且可能是具有重復(fù)性的,并會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷積累,這就好像吸煙對(duì)肺部產(chǎn)生的影響一樣,或者說(shuō)其可能是離散的和戲劇性的,比如心臟病發(fā)作時(shí)心臟細(xì)胞的死亡,不同的組織可能會(huì)以不同的方式愈合,然而,所有組織都對(duì)老化的免疫系統(tǒng)、死亡或損傷細(xì)胞再生能力的下降的影響存在共同的敏感性。

理解為何隨著年齡增長(zhǎng)機(jī)體愈合速度減慢非常重要,目前治療傷口的療法相當(dāng)陳舊,往往效果不佳,一些可供選擇的方法包括更換傷口敷料、在傷口感染時(shí)使用抗生素或者在糖尿病導(dǎo)致機(jī)體血液循環(huán)不良時(shí)在高壓氧倉(cāng)中進(jìn)行治療。如今隨著科學(xué)家們對(duì)衰老過(guò)程的理解或許有望幫助開發(fā)新型療法,比如通過(guò)中和小鼠機(jī)體的衰老細(xì)胞來(lái)改善多種年齡相關(guān)的疾病,雖然說(shuō)研究人員發(fā)現(xiàn)青春之泉還為時(shí)過(guò)早,但研究者認(rèn)為,未來(lái)臨床研究人員或許有望扭轉(zhuǎn)人類衰老的軸線,讓皮膚和其它器官恢復(fù)地更好更快。(生物谷Bioon.com)

參考資料:

【1】Gurtner, G., Werner, S., Barrandon, Y. et al.Wound repair and regeneration.Nature453, 314–321 (2008). doi:10.1038/nature07039

【2】Aging Is a Powerful Risk Factor for Type 2 Diabetes Mellitus Independent of Body Mass Index

【3】The Effect of Comorbidities on Wound Healing

【4】The serial cultivation of human diploid cell strains

【5】Nikolich-Zugich, J.The twilight of immunity: emerging concepts in aging of the immune system.Nat Immunol19, 10–19 (2018). doi:10.1038/s41590-017-0006-x

【6】Amor, C., Feucht, J., Leibold, J. et al.Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies.Nature583, 127–132 (2020). doi:10.1038/s41586-020-2403-9

【7】Why do older people heal more slowly?

by Matthew Steinhauser, The Conversation

本文標(biāo)簽: 皮膚  機(jī)體  損傷  緩慢  

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