一个分子如何将干细胞分为“年轻”与“衰老”两类

编辑者: Svitlana Velhush

在老年小鼠体内,肌肉干细胞出人意料地分裂为两个不均衡的群体:一个群体保留着高效修复组织的能力,另一个群体则几乎丧失了这种能力。两者之间的差异归结为一种抗氧化剂的水平——谷胱甘肽。

这项发表在《细胞代谢》上的发现,由托马斯·兰多领导的团队在加州大学洛杉矶分校再生医学中心完成。研究人员表明,在年轻小鼠体内,干细胞群体是均一的,且富含谷胱甘肽。随着年龄增长,会出现第二个亚群,其谷胱甘肽含量匮乏,难以胜任受损肌肉的修复工作。

当科学家人为提高“衰弱”老年细胞中的谷胱甘肽水平时,它们的再生能力显著改善。而反向实验——耗竭年轻细胞中的谷胱甘肽——则使它们在功能上变得衰老。由此可见,谷胱甘肽代谢是决定细胞在衰老过程中如何表现的关键开关之一。

这项工作由格伦基金会、美国国立卫生研究院和退伍军人事务部资助。结果是在小鼠身上获得的;关于类似干预措施在人体中效果如何、是否安全,目前尚无直接数据。该研究并不声称能普遍解决衰老问题,而只是指出了一个具体的分子杠杆。

不妨把细胞想象成一位工匠,要精细作业就需要持续储备“防腐蚀”物质。当储备耗尽时,工匠仍在劳作,但速度更慢,错误也更多。在此,谷胱甘肽并非灵丹妙药,而恰恰是那种一旦短缺就会使细胞转入低效模式的资源。

这一发现强调,组织层面的衰老并非一个均一的过程:即便在同一细胞群体内部,也共存着不同的“年龄”。这使寻找普适疗法变得更加复杂,但同时也开启了对特定亚群进行精准干预的可能性。

归根结底,兰多的工作提醒我们,机体的再生潜力不仅取决于干细胞的数量,还取决于它们内在的生化状态。

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来源

  • Scientists identify a method to rejuvenate old stem cells

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