随着年龄增长，胰腺会发生变化，这增加了患2型糖尿病、消化系统疾病以及癌症等代谢性疾病的风险。德国人类营养研究所波茨坦-雷布吕克（DIfE）的研究人员现已通过动物模型证实，星状细胞与血管的相互作用在胰腺年龄相关变化中扮演着关键角色。他们将研究结果发表在《Redox Biology》期刊上。
胰腺是一个黄褐色的器官，重量约为80至120克，长15厘米，宽5厘米，厚2-3厘米，位于胃的后方。它约95%由外分泌组织构成，负责产生消化酶；约5%由内分泌组织构成，负责释放胰岛素和胰高血糖素以调节血糖水平。
除这些功能性细胞外，还有两种细胞类型发挥着重要作用：首先，星状细胞通过形成细胞外基质来塑造器官结构；其次，内皮细胞形成血管，对胰腺的血液供应至关重要。
随着年龄增长，导致脂肪沉积（脂肪变性）或结缔组织病理性增生（纤维化）的变化，可能导致胰腺细胞发生功能受损的变化。特别是，星状细胞形成脂肪和结缔组织的过程在衰老方面的研究尚不充分。此外，关于血管的作用，此前知之甚少，而血管实际上是胰腺与身体其他部分之间的一种枢纽。
细胞水平的老化研究
为了分析胰腺星状细胞和血管的年龄相关变化，德国人类营养研究所（DIfE）的研究人员与德国糖尿病研究中心（DZD）和欧洲分子生物学实验室（EMBL）的研究人员合作，对年轻和老年小鼠进行了研究。他们分离出单个胰腺细胞并分析了其基因表达。
这种单细胞转录组分析使他们能够识别不同的细胞类型并研究其特定功能。为了精确定位胰腺中的星状细胞及其在老年时期的分布变化，研究人员使用了免疫荧光检测。
由脂肪细胞发育与营养部门的玛丽娜·利尔博士（Dr. Marina Leer）和乔治·A·苏卢蒂基斯博士（Dr. George A. Soultoukis）领导的研究团队，识别出形成不同量脂肪或结缔组织的星状细胞亚群。
随着年龄增长，所识别的星状细胞亚群分布向更强的纤维化倾向转变。这伴随着特定促纤维化信号通路（转化生长因子β，TGFβ和血小板衍生生长因子，PDGF）的激活，这些通路改变了胰腺细胞外基质的组成。
另一项重要发现是，老年小鼠的星状细胞与血管的相互作用更强。这种细胞通讯导致老年星状细胞释放更多促炎物质，损害血管并加剧纤维化。
对预防和治疗年龄相关胰腺疾病的启示
"我们的研究结果表明，胰腺星状细胞随着年龄增长而改变其特性，并转化为纤维化细胞。这些纤维化细胞有助于瘢痕组织的形成，可能会损害激素和消化酶的产生，"苏卢蒂基斯解释道。
他的同事利尔补充道："纤维化和炎症可以改变胰腺的微环境，并促进癌细胞的发展。"研究结果为开发预防和治疗胰腺年龄相关疾病（如2型糖尿病）的策略提供了新思路。例如，了解纤维化背后的细胞机制可能有助于开发减缓或逆转组织损伤的新药物。
研究人员现在计划调查影响星状细胞年龄相关转变的时间因素。在未来的研究中，他们还希望更详细地研究饮食和体育活动等生活方式因素，这些因素可以调节这一过程。
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