深圳子科生物報道：你的器官有多老？近期一項有關(guān)細(xì)胞衰老的研究讓科學(xué)家驚訝，因為有些器官既包含老細(xì)胞，又包含新細(xì)胞；而有些器官中的細(xì)胞與神經(jīng)元一樣老。

神經(jīng)元通常被認(rèn)為是體內(nèi)年齡長的細(xì)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(xì)胞。

作者、索爾克研究所的Rafael Arrojo e Drigo表示：“人們普遍認(rèn)為神經(jīng)元很年長，而體內(nèi)的其他細(xì)胞相對年輕，并且在人們的一生當(dāng)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(xì)胞。”

神經(jīng)元是處于相對靜止?fàn)顟B(tài)的細(xì)胞，在一生當(dāng)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(xì)胞的年齡。

在此，他們利用電子同位素標(biāo)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(xì)胞和蛋白質(zhì)。讓人們驚訝的是，血管內(nèi)壁上的內(nèi)皮細(xì)胞也與神經(jīng)元的年齡相仿，表明一部分非神經(jīng)細(xì)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(xì)胞緊密排列在一個組織或器官中。明顯的例子是胰腺的Langerhans胰島。其中，生成胰島素的β細(xì)胞相對年輕，因為它們不斷復(fù)制；相比之下，δ細(xì)胞就非常老，根本沒有復(fù)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(xì)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(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)復(fù)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(xì)胞的復(fù)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(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的年齡，有助于人們了解細(xì)胞維持和修復(fù)機制，以及成年期積累的變化對健康和疾病的影響。我們的終目標(biāo)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。

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Age Mosaicism across Multiple Scales in Adult Tissues