沉睡的细胞的生存本能:一把双刃剑?

研究人员研究衰老,一个中央谜语是:如果人体进化来保护自己,为什么细胞无法应对与衰老相关的挑战?

通过创建一个新的实验模型来研究quiescent-or“睡觉”载体细胞,德雷克塞尔大学的研究人员发现,当大力强调,与炎症相关的细胞显示信号配置文件之前。这表明身体天生的应对老龄化相同的“pro-survival”策略用于对抗急性细菌和病毒感染,提醒免疫系统。这项研究的结果发表在这个月遗传学前沿。

“‘本能’细胞生存的严峻挑战并不适合长期慢性压力,”安德烈斯Kriete说,博士,这项研究的首席研究员,副主任和教学在德雷克塞尔的生物医学工程学院的教授,科学和卫生系统。

研究小组还看到一个下调的蛋白质p53在能源匮乏的细胞。而低丰度的蛋白阻止程序性细胞死亡,它还会损害基因修复,提供了进一步的证据表明,衰老细胞本质上他们的男子气概贸易为了生存,根据Kriete。

“如果细胞在很长一段时间,大力强调维护基因组可能受损,这或许可以解释为什么年龄是癌症的一个危险因素,”他补充道。

研究小组很感兴趣学习“睡觉”细胞在衰老,因为静止的大多数细胞在体内的状态,包括成纤维细胞、神经元和干细胞。在这个阶段,细胞不分裂,也不准备分裂。

然而,令人惊讶的是对静止细胞如何应对充满活力和代谢的挑战。目前的实验方法,用于研究能源和衰老之间的联系,采用细胞不断增殖。这个模型不能准确反映体内发生了什么事情。

然而,分析也静止细胞的挑战,因为这些细胞的代谢变化的反应往往是更加微妙和难以检测。该研究小组能够克服这一障碍,成功建立了一个“能源限制”模型在人类主要的真皮成纤维细胞。

研究人员限制细胞的ATP(能量)供应通过损害葡萄糖摄取和线粒体功能。这些措施导致减少能量水平反映了发生在衰老细胞而不会影响细胞的生存能力在48小时观察期间。

Kriete和他的团队都惊奇地发现,能源不足静止细胞与NF-κB可逆的激活途径。这个途径的激活与病毒和细菌感染,免疫和炎症性疾病的发展。所以,似乎衰老细胞以同样的方式应对压力应对感染。

“优化我们的分析之后,我们可以调整炎症概要文件到任何想要的水平通过选择特定程度的能源饥饿,“Kriete说。

这些发现不仅阐明炎症机制老化,但它们也提供了进一步研究的一个重要基准细胞生存途径和相关的分子靶点,与衰老有关。

在密歇根州立大学的合作者和托马斯杰弗逊大学这项研究。