干細(xì)胞更大并不意味著更好

馬薩諸塞州坎布里奇——麻省理工學(xué)院的生物學(xué)家回答了一個(gè)重要的生物學(xué)問(wèn)題：為什么細(xì)胞能控制它們的大小?

相同類型的細(xì)胞在大小上驚人地一致，而不同細(xì)胞類型之間的細(xì)胞大小不同。這就提出了細(xì)胞大小是否對(duì)細(xì)胞生理學(xué)很重要的問(wèn)題。

這項(xiàng)新研究表明，細(xì)胞增大會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞功能下降。研究人員發(fā)現(xiàn)，血液干細(xì)胞是體內(nèi)最小的細(xì)胞之一，隨著它們變大，它們失去了執(zhí)行正常功能——補(bǔ)充身體血細(xì)胞的能力。然而，當(dāng)細(xì)胞恢復(fù)到它們通常的大小時(shí)，它們又恢復(fù)了正常的行為。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，造血干細(xì)胞往往會(huì)變大。他們的研究表明，這種增大會(huì)導(dǎo)致衰老過(guò)程中干細(xì)胞的衰退。

“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增大是體內(nèi)一種新的衰老因素，現(xiàn)在我們可以探索是否可以通過(guò)治療細(xì)胞增大來(lái)延緩衰老和與衰老相關(guān)的疾病，”前麻省理工學(xué)院博士后 Jette Lengefeld 說(shuō)，他現(xiàn)在是首席研究員在赫爾辛基大學(xué)。

Lengefeld 是該研究的主要作者，該研究今天發(fā)表在Science Advances 上。已故的安吉麗卡·阿蒙，麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授，科赫綜合癌癥研究所成員，是該研究的資深作者。

超大效果

自 1960 年代以來(lái)，人們就知道在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的人類細(xì)胞會(huì)隨著衰老而增大——這是一種非分裂的細(xì)胞狀態(tài)

這與衰老有關(guān)。每次細(xì)胞分裂時(shí)，都會(huì)遇到 DNA 損傷。發(fā)生這種情況時(shí)，會(huì)停止分裂以修復(fù)損壞。在這些延遲中的每一個(gè)期間，細(xì)胞都會(huì)稍微變大。許多科學(xué)家認(rèn)為這種增大只是衰老的副作用，但阿蒙實(shí)驗(yàn)室開始研究大細(xì)胞尺寸導(dǎo)致與年齡相關(guān)的功能喪失的可能性。

Lengefeld 研究了大小對(duì)干細(xì)胞的影響——特別是造血干細(xì)胞，它在我們的一生中產(chǎn)生我們身體的血細(xì)胞。為了研究大小如何影響這些干細(xì)胞，研究人員破壞了它們的 DNA，導(dǎo)致它們的大小增加。然后，他們將這些增大的細(xì)胞與其他也經(jīng)歷了 DNA 損傷但使用一種稱為雷帕霉素的藥物阻止其增大的細(xì)胞進(jìn)行了比較。

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