从衰老到再生:衰老“僵尸”细胞的意想不到的好处

　　Yun小组研究的蝾螈种类:一种红斑点蝾螈。通过研究具有非凡再生能力的蝾螈，研究人员发现衰老细胞的存在加速了肢体的再生过程。细胞分泌因子，信号成熟肌纤维去分化为肌肉祖细胞，促进再生。这一发现可以帮助研究人员理解为什么人类的再生能力有限，并有可能开发出治疗与年龄相关疾病的新方法。

　　

衰老细胞是由于细胞压力而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也在增加。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，这些细胞的真实性质可能更复杂，更依赖于环境。

越来越多的证据表明，衰老细胞也可能有有益的作用，如伤口愈合或防止组织瘢痕形成。

德累斯顿再生治疗中心(CRTD)和德累斯顿工业大学卓越生命物理集群(PoL)以及马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的研究小组组长Maximina Yun博士解释说：“几年前，我们的研究小组发现，衰老细胞存在于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对再生本身做出贡献。”

衰老细胞促进再生

Yun小组的研究人员研究蝾螈。这些动物具有独特的再生能力，能够再生身体的许多器官，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，他们会重新长出一个功能齐全的肢体，”Yun博士解释说。    

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。

“当更多的衰老细胞出现在伤口中时，动物就会发育出更大的再生芽，或者我们所说的囊胚。这是一组细胞，它们将形成新肢体所需的所有组织。胚基越大，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为再生过程‘加油’，”Yun博士说。

“僵尸”信号促进新的肌肉细胞

Yun团队更仔细地观察了受衰老细胞影响和不受衰老细胞影响的囊胚，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，使其发育倒退一步，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，向成熟肌肉纤维发出信号，使其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，该小组专注于肌肉，这是再生肢体中最重要的组织之一。然而，研究小组已经在研究衰老细胞信号是否也有助于其他组织的再生。

Yun的团队正在研究蝾螈的再生和衰老过程。“蝾螈是少数几种似乎能抵抗自然衰老过程的动物之一。它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。它们还具有非凡的治疗能力，”Yun博士说。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博士和她在CRTD的同事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。

总结：衰老细胞，即永久停止分裂的细胞，可以促进新肌肉细胞的产生，从而增强蝾螈失去的肢体的再生能力。与衰老和疾病有关的衰老细胞也可能具有再生特性。研究人员通过研究蝾螈发现，衰老细胞通过向肌肉纤维发出去分化的信号来加速肢体再生，这可能会导致治疗与年龄相关疾病的新方法。

参考文献:Senescent cells enhance newt limb regeneration by promoting muscle dedifferentiation” by Hannah E. Walters, Konstantin E. Troyanovskiy, Alwin M. Graf and Maximina H. Yun, 6 April 2023, Aging Cell