你的器官有多老?近期一項有關(guān)細胞衰老的研究讓科學家驚訝,因為有些器官既包含老細胞,又包含新細胞;而有些器官中的細胞與神經(jīng)元一樣老。

神經(jīng)元通常被認為是體內(nèi)年齡最長的細胞,因為它們會伴隨我們一輩子。不過,近日發(fā)表在《Cell Metabolism》雜志上的一項新研究發(fā)現(xiàn),小鼠肝臟、胰腺和大腦中含有一些與神經(jīng)元同樣年長的細胞。

第一作者、索爾克研究所的Rafael Arrojo e Drigo表示:“人們普遍認為神經(jīng)元很年長,而體內(nèi)的其他細胞相對年輕,并且在人們的一生當中不斷再生。于是,我們就想看看其他器官是否也有與神經(jīng)元一樣年長的細胞?!?/p>

Cell Metabolism:肝細胞和神經(jīng)細胞一樣老?-肽度TIMEDOO

神經(jīng)元是處于相對靜止狀態(tài)的細胞,在一生當中,它們不會積極分裂,也不會被替換。因此,研究人員利用神經(jīng)元的年齡作為研究的“年齡基線”,以比較其他非分裂細胞的年齡。

在此,他們利用電子同位素標記和多同位素成像質(zhì)譜-電子顯微鏡(MIMS-EM)來觀察幼齡和老齡小鼠大腦、肝臟和胰腺中的細胞和蛋白質(zhì)。讓人們驚訝的是,血管內(nèi)壁上的內(nèi)皮細胞也與神經(jīng)元的年齡相仿,表明一部分非神經(jīng)細胞在一生中也不會再生。

此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了“年齡鑲嵌現(xiàn)象(age mosaicism)”,也就是說不同年齡的細胞緊密排列在一個組織或器官中。最明顯的例子是胰腺的Langerhans胰島。其中,生成胰島素的β細胞相對年輕,因為它們不斷復制;相比之下,δ細胞就非常老,根本沒有復制。

同樣,他們也在小鼠的肝臟中觀察到“年齡鑲嵌現(xiàn)象”。這個結(jié)果很讓人意外,因為其他研究已經(jīng)證明了成年人的肝臟具有再生能力,故研究人員一開始假設(shè)肝臟中只能發(fā)現(xiàn)相對年輕的細胞。

這種“年齡鑲嵌現(xiàn)象”的概念也可以延伸到分子水平。研究人員發(fā)現(xiàn),在一些非分裂細胞內(nèi),蛋白質(zhì)復合物的年齡也是各不相同的。

通訊作者、索爾克研究所的副總裁Martin Hetzer評論道:“(這些結(jié)果)表明細胞的復雜程度比我們之前想象的要大得多,并且也會影響我們判斷器官的衰老,如大腦、心臟和胰腺。”

“確定成年生物體內(nèi)細胞和亞細胞結(jié)構(gòu)的年齡,有助于人們了解細胞維持和修復機制,以及成年期積累的變化對健康和疾病的影響。我們的最終目標是利用這些機制來預(yù)防或延遲與年齡相關(guān)的器官衰老,”Hetzer補充道。(生物通 薄荷)

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Age Mosaicism across Multiple Scales in Adult Tissues

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.05.010

來源:生物通