骨骼肌的再生能力依賴于長壽的肌肉干細胞(稱為衛星細胞)。這些細胞一般處于靜息狀態,在組織受損的時候激活,生成肌纖維或者進行自我更新。靜息狀態是維持骨骼肌干細胞群體的一種簡單方式。
肌肉干細胞的再生功能在衰老過程中逐漸衰退,這種衰退在生命的最后階段達到頂峰。正因如此,高齡老人容易患上肌肉衰減綜合征(Sarcopenia),這是一種年齡相關的骨骼肌質量和功能損失。
最近有研究表明,老化的骨骼肌無法保持干細胞的靜息狀態。隨著年齡的增長,肌肉干細胞的數量逐漸減少,功能日益減退。在老年肌肉衰減綜合征中,衛星細胞從靜息狀態轉變為衰老狀態。
那么,在我們步入老年之前肌肉衛星細胞是如何保持靜息和避免衰老的呢?西班牙Pompeu Fabra大學的研究人員在本期Nature雜志上發表文章指出,自噬是肌肉衛星細胞維持干性的關鍵。自噬是細胞將受損、變性或衰老的蛋白質以及細胞器運輸到溶酶體進行消化降解的過程,在進化上(從酵母到人類)非常保守。
研究人員對生理性衰老的小鼠進行了深入研究。研究顯示,肌肉干細胞通過維持細胞器和蛋白內穩態來保存實力,這是一種重要的質控機制。靜息狀態的肌肉干細胞持續進行著基礎自噬,這種活動會在衰老過程中減弱。。(延伸閱讀:Nature子刊:抗癌效果與自噬有關)
在生理性衰老的衛星細胞或者自噬缺陷的年輕細胞中,自噬故障會導致蛋白內穩態喪失、線粒體功能障礙和氧化應激增強,相應毒性廢物的累積最終使衛星細胞進入衰老狀態。進一步研究表明,在老年衛星細胞中重建自噬可以逆轉衰老,恢復其再生功能。
這項研究告訴我們,自噬是一個決定性的干細胞命運調控者。人們可以在此基礎上開發新療法,促進肌肉衰減征中的肌肉再生。
隨著年齡的增加,T細胞的多樣性會逐漸減少,人們往往會失去初始T細胞和記憶T細胞,這讓老年人更易受到感染。T細胞無法保持靜息狀態可能是其更易受到感染和癌癥影響的原因之一。T細胞是免疫系統的重要組成部分,......
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