根据生物通报道改编：人到50岁，身体就会变得越来越衰弱，其中一个主要原因在于动脉老化，那有没有能逆转血管老化问题，恢复年轻活力的方法呢？新的研究答案居然是肯定的。
血管衰老
随着年龄的增大，一系列生理变化导致了机体各方面功能的下降，到底我们细胞内发生了什么会引发衰老的生物学变化呢？在衰老过程中，最小的血管会萎缩并死亡，导致血流量减少，并使器官和组织的氧合作用受损。血管老化会引发一系列疾病，如心脏和神经系统疾病，肌肉损失，伤口愈合受损和整体脆弱等。随着这些内皮细胞老化，血管萎缩，新血管不能形成，并且血液无法正常向身体的大部分部位流动。这种变化在肌肉中特别明显——因为肌肉中有大量的血管，需要依靠强大的血流维持功能。
随着年龄的增长，肌肉开始萎缩，这种状况被称为肌肉衰减征（Sarcopenia）。这个过程可以通过有规律的锻炼来减缓，但是缓慢的锻炼对缓解这种症状的作用会越来越少。
究竟是什么限制了血液流动并导致了这种不可避免的衰退？为什么连锻炼都失去了维持肌肉活力的保护力？这个过程是否可逆？在一系列实验中，研究小组发现了其中的机制：随着内皮细胞开始失去一种称为sirtuin1（SIRT1）的关键蛋白，血流量减少了。之前的研究表明SIRT1能延缓衰老并延长酵母和小鼠的寿命。SIRT1丢失是由NAD +的缺失造成的，NAD +是一个多世纪前发现的蛋白相互作用和DNA修复的关键调控因子，NAD +会随着年龄增长而下降。
NAD +和SIRT1为血管内皮细胞和肌肉细胞之间的沟通提供了一个关键的接口。实验表明，在年轻的小鼠肌肉中，SIRT1信号被激活并产生新的毛细血管，为组织和器官提供氧气和营养。然而，当NAD + /SIRT1活性随着时间的推移逐渐减少时，血流也会减少，从而导致肌肉组织缺乏营养并缺氧。
当在年轻小鼠的内皮细胞中删除SIRT1时，发现毛细血管的密度和毛细血管的数量显著减少。内皮细胞缺乏SIRT1的小鼠运动耐受性差，只能跑SIRT1没有缺失的小鼠的距离的一半。为了确定SIRT1在运动诱导血管生长中的作用，研究人员观察了SIRT1缺陷小鼠如何对运动产生反应。经过长达一个月的训练后，SIRT1缺陷小鼠的后腿肌肉与内皮细胞中具有完整SIRT1的同龄小鼠相比，运动后形成新血管的能力显著降低。
肌肉紧张释放的生长刺激蛋白能诱导运动诱发的血管形成，其中SIRT1似乎就是传递肌肉向血管生长因子信号转导的关键信使。缺乏SIRT1的内皮细胞对运动肌肉释放的生长刺激蛋白无法做出应答。这就像这些细胞对肌肉发出的信号已经失去应答。
这一现象也解释了为什么年龄相关的SIRT1丢失会导致肌肉萎缩和血管消亡。由于实验揭示了SIRT1在运动诱发血管形成中的关键作用，研究人员想知道提高SIRT1水平是否会刺激血管生长并避免肌肉萎缩。
对于锻炼的意义
NAD +是一种在许多生命形式中都保守存在的分子，随着年龄的增长而减少，之前的研究表明这种因子能刺激SIRT1的活性。NAD+水平下降会降低SIRT1活性，从而干扰老龄小鼠生长新血管的能力。
为了检测这个假设，研究员使用了NMN的化合物，这是NAD +的前体，此前曾被证明在修复细胞DNA和维持细胞活力中发挥作用。在实验室培养皿中，发现来自人体和用NMN处理的小鼠的内皮细胞显示增强的生长能力和减少的细胞死亡。
来自人和小鼠的内皮细胞用NMN处理后能增加的生长能力，减少细胞死亡。
接下来，给一组20个月大（相当于70岁的人类年龄）的小鼠连续服用两个月的NMN，结果发现NMN治疗可恢复小鼠的毛细血管和毛细血管密度。血液流向肌肉也增加了，这都显著高于未接受NMN治疗的相同年龄小鼠的肌肉血液供应量。不过，最显著的效果是衰老小鼠的运动能力。与未处理的小鼠相比，治疗后小鼠的运动能力提高了56-80％。NMN治疗的小鼠的平均跑步长度为430米，即约1,400英尺，而未经处理的同龄小鼠平均跑步长度为240米（780英尺）。
为了观察NMN的效应是否可以进一步增强，研究人员在治疗方案中增加了第二种化合物。化合物NaHS是硫化氢的前体，也能促进SIRT1的活性。结果显示一组32个月大（相当于人类年龄90岁）的小鼠接受四周的组合治疗后，能比未接受治疗的小鼠，活动性增加两倍。有趣的是，NMN治疗并未改善年轻久坐小鼠的血管密度和运动能力。不过，它确实能够促进经常运动的年轻小鼠的血管形成和运动能力。这一研究指出：年龄在血管和肌肉之间的相互作用中起着关键作用，NAD +和SIRT1的丢失是中年后锻炼效果不佳的原因。此外，对于另一类人——那些坐在轮椅上的或那些行动不便的人，这项研究也意义重大。
原文标题：
Impairment of an Endothelial NAD(+)-H2S Signaling Network Is a Reversible Cause of Vascular Aging
Amino Acid Restriction Triggers Angiogenesis via GCN2/ATF4 Regulation of VEGF and H2S Production
