通过关闭一个单独的基因,研究人员延长了小鼠体内三种不同类型干细胞的寿命,从而延缓了部分衰老的破坏。然而,作为回报,一种破坏被大大增强——动物的癌症发病率——这表明干细胞随着年龄增长而关闭自身以抵御疾病。
衰老的一个标志是无法像年轻时那样快速愈合或维持组织和器官。这些过程依赖于干细胞,即身体所有组织的不朽前体,因此修复和再生的失败可能源于干细胞未能自我更新。然而,干细胞衰老的细节仍然神秘。
最近,几个研究小组注意到一种名为 p16Ink4a 的蛋白质随着时间的推移在干细胞中积累,表明它在干细胞寿命中发挥作用。为了测试其功能,他们从小鼠体内删除了该基因。奇怪的是,这些小鼠倾向于在相对年轻的年龄(一岁)时死于各种癌症。(小鼠的寿命为三年。)然而,当研究人员让存活下来的小鼠变老时,他们注意到了一些更引人注目的事情:啮齿动物前脑(上方红色神经元;绿色支持细胞)的新脑细胞生长速度是通常的两倍,并且在血细胞和胰岛细胞(产生胰岛素)的增殖方面也出现了比正常情况更温和的下降。在幼鼠中过度表达 Ink4a 也会减少胰岛细胞的数量,从而有效地使小鼠过早衰老。“这是对干细胞衰老原因的第一个机制性见解。数据表明 Ink4a 发挥着广泛的作用,”密歇根大学干细胞研究员 Sean Morrison 说,他的小组以及其他两个小组于 9 月 6 日在《自然》杂志上在线发表了文章。其他专家也同样印象深刻。“他们是第一个证明你可以恢复干细胞部分潜能的人,”蒙特利尔大学的 Christian Beaus¿jour 说。
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研究人员假设,该蛋白质通过阻止干细胞在老年时繁殖来预防癌症,因为此时干细胞可能已经积累了许多可能导致癌症的遗传缺陷。因此,长期使人体内的蛋白质失活将是危险的,尽管 Morrison 指出,一种短暂抵消其作用的药物可能会促进老年人的伤口愈合。