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分享,让双方都能活得更久:《细胞》研究揭示延长细胞寿命的秘诀

2023/2/6 10:48:20  阅读:110 发布者:

以下文章来源于学术经纬 ,作者学术经纬

新陈代谢与衰老有着密切关系:细胞通过新陈代谢生长、修复,与此同时产生的废物也会损伤细胞,导致老化。有趣的是,一项新近发表在顶尖学术期刊《细胞》上的研究发现,新老细胞通过「分享」代谢产物,能让双方都延长寿命。

负责这项研究的代谢专家、柏林夏里特医学院(Charité Universitätsmedizin Berlin)的 Markus Ralser 教授指出,这是首次表明代谢物交换直接影响细胞的寿命和衰老过程。

为了考察细胞之间的相互影响,科学家们在这项研究中用酵母细胞建立了一个细胞群落模型。邻近的细胞之间保持接触,它们向周围环境释放的代谢物也会因此影响到邻近细胞。他们由此发现,当细胞相互交换更多的代谢物时,它们的寿命可以延长近 25%

采用一种基于质谱技术的分析系统,研究人员对细胞之间的代谢物交换进行了精确跟踪。结果显示,那些代谢活跃、经常分裂的年轻细胞,释放出的甲硫氨酸,可以大大延长其他年老细胞的寿命。甲硫氨酸是构成蛋白质的一种基本氨基酸,存在于所有生物体中,在蛋白质合成以及很多细胞过程中起着关键作用。

另一方面,获得了年轻细胞提供的更多甲硫氨酸后,细胞糖酵解代谢增加,又向群落分泌了更多的甘油。甘油对于构建细胞膜必不可少,可以保护细胞。进一步实验证明,溢出的甘油又会反过来影响那些生产甲硫氨酸的细胞,使它们活得更久。

研究人员总结说,由于相互交换了代谢物,细胞与细胞之间达成了双赢的局面,整个细胞群落因此寿命延长。

尽管这些结果来自酵母细胞构建的模型,但研究人员推断,其他类型的细胞很可能也适用于同样的规律,例如人体中的细胞。「细胞交换代谢物在过去一直被忽视,但这显然是细胞衰老过程中的一个重要因素。」Ralser 教授说。他和同事们计划下一步考察甘油如何保护细胞并延长其寿命的精确机制,以及确认细胞内、细胞之间错综复杂的代谢途径如何影响那些与年龄相关的疾病,如糖尿病、癌症和神经退行性疾病等。

转自:“丁香学术”微信公众号

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