深圳子科生物報道:你的器官有多老?近期一項有關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元一樣老。
神經元通常被認為是體內年齡長的細胞,因為它們會伴隨我們一輩子。不過,近日發表在《Cell Metabolism》雜志上的一項新研究發現,小鼠肝臟、胰腺和大腦中含有一些與神經元同樣年長的細胞。
作者、索爾克研究所的Rafael Arrojo e Drigo表示:“人們普遍認為神經元很年長,而體內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元一樣年長的細胞。”

神經元是處于相對靜止狀態的細胞,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。讓人們驚訝的是,血管內壁上的內皮細胞也與神經元的年齡相仿,表明一部分非神經細胞在一生中也不會再生。
此外,研究人員還發現了“年齡鑲嵌現象(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。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“年齡鑲嵌現象”。這個結果很讓人意外,因為其他研究已經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肝臟中只能發現相對年輕的細胞。
這種“年齡鑲嵌現象”的概念也可以延伸到分子水平。研究人員發現,在一些非分裂細胞內,蛋白質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。”
“確定成年生物體內細胞和亞細胞結構的年齡,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。我們的終目標是利用這些機制來預防或延遲與年齡相關的器官衰老,”Hetzer補充道。
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Age Mosaicism across Multiple Scales in Adult Tissues