BioArt生物艺术 26-02-11 00:00
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Science |“弃车保帅”:衰老的肌肉干细胞如何牺牲“功能”换取“生存”?

在人类追求健康长寿的征途上,衰老始终是一个核心谜题。为何年轻时受伤后愈合迅速,年老后恢复却变得迟缓?

答案可能隐藏在那些负责修复我们身体的“种子细胞”——成体干细胞之中。

其中,骨骼肌中的肌肉干细胞(Muscle Stem Cells, MuSCs)是维持肌肉再生能力的关键,其衰老最明确的表型之一便是从静息状态激活并进入细胞周期的速率变慢,导致肌肉受损后的再生效率降低。

目前,对年轻与衰老肌肉干细胞开展的转录组学分析显示,细胞周期通路和增殖通路是变化最为显著的通路之一。

然而,衰老与肌肉干细胞激活速率减慢之间的直接机制关联,目前仍未被完全阐明。

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近日,来自斯坦福大学医学院的Thomas A. Rando团队在Science杂志上发表了一篇题为Cellular survivorship bias as a mechanistic driver of muscle stem cell aging 的文章,他们发现随年龄增长肌肉干细胞中肿瘤抑制基因NDRG1的表达显著上调,NDRG1通过抑制关键的促生长和增殖通路—PI3K-AKT-mTOR,增强了干细胞在恶劣的衰老微环境中的长期生存能力。

然而,这种生存优势的获得是以牺牲其快速激活和高效参与肌肉再生的能力为代价。这一发现挑战了将衰老变化简单视为功能退化的传统观点,提示某些变化可能具有保护性适应意义,并为靶向干细胞衰老以改善组织再生提供了新的思路和潜在靶点。

这项工作证明了衰老的肌肉干细胞选择上调NDRG1、抑制mTOR,牺牲“即时修复能力”来换取“长期生存机会”,这并非简单的功能失灵,而是一种两害相权取其轻的生存策略。

这一发现为抗衰老干预带来了重要启示,即如果不加区分地持续抑制NDRG1或激活mTOR,可能会在短期内改善再生,却可能透支干细胞的长期生存潜力,导致后续修复能力崩溃。未来应致力于改善整体的衰老微环境,降低细胞生存压力,从而让干细胞在生存与功能间取得更好的平衡。

发布于 广东