随着人类寿命的延长，越来越多的人面对衰老所带来的运动功能下降和认知障碍等问题，因此阐明对抗衰老机制的重要性愈发凸显。研究发现，简单地将年轻小鼠的血浆注入老年小鼠，可以在分子、结构、功能及认知层面显著减轻许多与年龄相关的症状，如记忆力减退和肌肉力量下降等。

哈佛大学干细胞研究所的Amy Wagers教授于2013年在细胞杂志上发表的研究中，采用了一种“连体动物”模型，将老年鼠和年轻鼠的血管连接，使年轻鼠的血液流入老年鼠体内。研究表明，共享循环系统4周后，老年小鼠的心肌肥厚现象显著逆转。通过蛋白组学分析，最终确认这一效果与GDF-11蛋白密切相关。研究发现，年轻小鼠体内的GDF-11水平较高，而老年小鼠则较低。通过共享循环系统，老年小鼠的GDF-11水平提升至年轻水平，心脏大小和厚度显著减小，恢复了健康状态。

以往研究认为GDF-11主要作用于心脏，但最新发现其对多种器官和细胞类型亦有显著影响。哈佛大学的Lee Rubin在2014年发表在自然杂志的研究中指出，输入年轻血液不仅逆转了老年小鼠的认知功能，还改善了突触可塑性。老年小鼠的记忆形成能力差，通过共享新鲜血液几周后，这一情况显著改善。研究中，给相当于人类70岁老年人的老鼠注射GDF-11蛋白，不仅提升了其运动能力，更增强了嗅觉脑区的功能，使其灵敏度接近年轻小鼠。这一现象归功于一种名为“突触可塑性”的修复机制，该机制使神经能够重新排列已有连接，并形成新的连接。

GDF-11属于TGF-ß超家族，TGF-β家族中的信号蛋白在人体内广泛分布，包含已知的40个成员，如TGF-β亚型、骨形态发生蛋白(BMPs)、生长分化因子(GDFs)、激活蛋白和抑制素等。该家族成员在细胞增殖、分化、合成及凋亡中起着关键调节作用，并在出生前的发育及出生后的生长、重塑和组织器官维持中发挥重要功能。目前，相关研究显示年轻小鼠体内天然存在的GDF-11浓度高于老年小鼠，提升老年小鼠体内GDF-11水平可以显著改善各个器官系统的功能，显示出GDF-11在恢复衰老带来的肌肉和脑功能方面的潜在效果，为改善衰老问题提供了新的研究方向。

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