衰老了的细胞也是有用的!衰老细胞有助于再生

【字体: 时间:2023年04月18日 来源:AAAS

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  衰老细胞,通常被称为“僵尸”细胞,长期以来一直与衰老和疾病有关。然而,德累斯顿工业大学再生治疗中心(CRTD)的一项新研究增加了越来越多的证据,表明并非所有衰老细胞都是有害的。由Maximina Yun博士领导的这项研究表明,这些细胞可以在再生中发挥有益的作用。她的团队发现,衰老细胞在蝾螈四肢再生过程中促进肌肉形成。他们的发现揭示了衰老细胞的新作用,并扩大了对再生过程早期事件的理解。这项研究发表在《衰老细胞》杂志上。

  

衰老细胞是在细胞压力下永久停止分裂但尚未死亡的细胞。随着生物体的衰老,体内衰老细胞的数量会增加。这种积累目前被认为是衰老的标志之一,并与包括癌症在内的多种疾病有关。然而,这些细胞的真正性质可能更加复杂,并且依赖于整个生理过程。

越来越多的证据表明,衰老细胞也可能有有益的作用,比如伤口愈合或防止组织瘢痕形成。“几年前,我们的研究小组发现衰老细胞出现在蝾螈肢体再生的关键阶段。有趣的是,其他研究小组随后在包括哺乳动物在内的其他再生环境中发现了这些细胞。因此,我们想要找出这些细胞是否以任何方式促进再生本身,”马普分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的研究小组负责人Maximina Yun博士解释说。

衰老细胞促进再生

Yun团队的研究人员研究了蝾螈。这些动物具有独特的再生能力,能够重新生长身体的许多器官,包括失去的四肢。“蝾螈肢体再生是一个迷人的过程。在几周内,它们就能重新长出一个功能齐全的肢体,”Yun博士解释道。

为了检查衰老细胞的存在是否会影响肢体再生过程,Yun小组的研究人员发现了一种调节伤口中衰老细胞数量的方法。研究小组观察到,衰老细胞的存在促进了再生过程。

“当伤口中出现更多的衰老细胞时,动物就会长出更大的再生芽,或者我们所说的芽基。这是一个细胞的集合,它们将在新肢体中形成所有需要的组织。胚细胞越大,再生肢体的细胞就越多,再生过程也就越快。衰老细胞的存在似乎‘促进了’再生过程,”Yun博士说。

“僵尸”信号促进新的肌肉细胞

更仔细地观察有和没有衰老细胞影响的胚芽,Yun团队发现了一种增强再生过程的新机制,并发现衰老细胞的存在增加了再生肌肉细胞的数量。他们发现,衰老细胞会分泌一些因子,刺激附近的肌肉组织后退一步,产生新的肌肉。

“我们的研究结果表明,衰老细胞利用细胞间的交流来影响再生过程。它们分泌分子,向成熟的肌肉纤维发出信号,去分化为肌肉祖细胞。这些细胞可以自我繁殖,也可以分化成新的肌肉细胞,从而促进再生过程。这种信号似乎是促进再生的重要组成部分,”Yun博士说。

目前,研究小组专注于肌肉,这是肢体再生过程中最重要的组织之一。然而,该团队已经在研究衰老细胞信号传导是否也有助于其他组织的再生。

来自蝾螈的教训

Yun的团队正在与蝾螈一起研究再生和衰老过程。“蝾螈是少数几种似乎不受自然衰老过程影响的动物之一。他们不会出现典型的衰老迹象,也不会积累与年龄有关的疾病,如癌症。他们也有非凡的治疗能力,”这种动物几乎可以再生体内的任何器官。

研究蝾螈有助于Yun博士理解再生过程的原理,从长远来看,可能有助于解决为什么人类的再生能力非常有限的难题。

文章标题

Senescent cells enhance newt limb regeneration by promoting muscle dedifferentiation

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