多年来,科学家们一直对通过去除老化的、引起炎症的细胞来延长寿命的想法着迷。这些细胞被称为衰老细胞,随着年龄的增长而积累。衰老细胞停止分裂,DNA受损,并导致炎症,这与糖尿病、痴呆症和心脏病等疾病的出现有关。尽管在动物身上清除老化细胞已被证明可以延长寿命,但新的研究表明情况并不总是那么简单。
康涅狄格大学(UConn)的研究人员最近在《自然衰老》杂志上发表了一项研究,深入探讨了衰老细胞的作用。他们发现,并非所有的这些细胞都是有害的——有些细胞实际上发挥了有益的作用,如帮助伤口愈合。这一发现挑战了所有衰老细胞都是有害的、应该被消除的观点。
什么是衰老细胞?
这些细胞已经停止分裂,不再像正常、健康的细胞那样功能正常。它们随着年龄的增长在体内积累,并经常与各种与年龄相关的疾病相关联。虽然它们会导致炎症并可能促进疾病的发展,但一些衰老细胞实际上具有有用的作用。例如,在某些情况下,它们可以帮助组织修复和再生。
“衰老细胞并不是同质的。它们有不同的特性和功能,在许多方面可能非常不同,”康涅狄格大学老龄化中心和遗传学与基因组科学系助理教授徐明解释道。
两种类型的衰老细胞
徐明和他的团队——包括博士生内森·加塞克、研究生朱俊宇和博士后研究员严鹏一——专注于两种类型的衰老细胞。这些群体是根据两个基因的存在来识别的:p16和p21。早期的研究表明,去除任何一种类型都可以使小鼠活得更长。但它们在体内的作用差异很大。
该团队希望更多地了解p21细胞,特别是它们在伤口愈合中的作用。通过从有皮肤伤口的年轻小鼠中去除p21细胞,他们发现了令人惊讶的结果。伤口在雌性小鼠中愈合速度大约快25%,但在雄性小鼠中没有观察到这种效果。这一发现与p16细胞的情况相反,早期研究显示p16细胞也帮助伤口愈合。
有趣的是,p21细胞通常存在于结缔组织、皮肤和免疫细胞中。它们具有独特的促炎特征,这使它们与p16细胞区分开来。这突显了衰老细胞的复杂性,以及为什么一刀切的方法来处理这些细胞是一种过度简化。
研究的意义
这项研究对抗衰老疗法具有重大意义。科学家们现在可以专注于针对有害的衰老细胞,同时保留有益的衰老细胞。这可能导致更好的治疗与年龄相关的问题和更快的伤口愈合。
“研究者希望他们的研究能够引起该领域其他人的注意,关注细胞衰老的多样性,以及全面评估各种衰老细胞群体在广泛条件下的作用的重要性,”研究人员指出。
开发靶向衰老细胞的药物
UConn团队计划进一步研究p21细胞在糖尿病和老年化等条件下对伤口愈合的影响。他们还希望开发能够特异性靶向不同类型衰老细胞的药物。这可能会彻底改变我们治疗衰老和相关疾病的方式。
这项研究提醒我们,衰老细胞并不是全部有害的。它们更像是一个混合体——有些对我们有害,而有些则帮助我们愈合。通过理解它们的多样性,科学家可以创建更智能、更精确的治疗方法,改善健康并延长寿命,而不产生不良副作用。
衰老细胞的其他作用
尽管这项研究主要集中在衰老细胞在衰老和伤口愈合中的作用,但这些细胞还有其他重要的功能。
组织再生
衰老细胞在受伤后的组织再生中发挥作用。它们通过分泌促进受损区域愈合的因素来帮助,这对于适当的组织修复至关重要。在某些情况下,这些细胞还可以帮助防止进一步的组织退化。
免疫系统调节
某些类型的衰老细胞可以通过产生激活或抑制免疫反应的信号来影响免疫系统。这在控制感染或调节体内的慢性炎症方面尤为重要,尤其是在我们变老时。
抑制癌症
在某些情况下,衰老细胞可能通过阻止受损细胞的分裂来抑制癌细胞的生长。这一过程称为“细胞衰老”,可以作为防止肿瘤发展的保护机制,尽管其作用复杂且依赖于具体情况。
干细胞调节
衰老细胞还可以与干细胞相互作用,干细胞负责在体内生成新细胞。它们可以帮助维持干细胞激活和休眠之间的平衡,确保适当的再生并防止过度生长,这可能导致癌症。
理解这些衰老细胞的额外功能强调了在处理靶向这些细胞的治疗时保持平衡的重要性。该研究发表在《自然衰老》杂志上。
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