衰老細胞——那些失去分裂能力的細胞——隨著年齡的增長而積累，是與年齡相關(guān)的疾病的關(guān)鍵驅(qū)動因素，如癌癥、癡呆和心血管疾病。在一項新研究中，由匹茲堡大學和 UPMC 希爾曼癌癥中心的研究人員領(lǐng)導的一個團隊發(fā)現(xiàn)了衰老或“僵尸”細胞發(fā)育的機制。
今天發(fā)表在《自然結(jié)構(gòu)與分子生物學》上的這項研究首次表明，對端粒的氧化損傷——染色體的保護尖端，就像鞋帶末端的塑料帽一樣——可以引發(fā)細胞衰老。這些發(fā)現(xiàn)最終可能指向促進健康老齡化或?qū)拱┌Y的新療法。
“僵尸細胞仍然活著，但它們不能分裂，因此它們無助于補充組織，”皮特大學環(huán)境和職業(yè)健康以及藥理學和化學生物學教授、資深作者 Patricia Opresko 博士說。“雖然僵尸細胞不能正常運作，但它們不是沙發(fā)土豆——它們會積極分泌促進炎癥和損害鄰近細胞的化學物質(zhì)。我們的研究有助于回答兩個大問題：衰老細胞如何隨著年齡的增長而積累，以及端粒如何發(fā)揮作用到那個?”
當一個健康的人類細胞分裂形成兩個相同的細胞時，每條染色體的尖端都會刮掉一小段 DNA，因此端粒會隨著每次分裂而逐漸變短。然而，目前尚不清楚在一個人的一生中，一個細胞是否會如此頻繁地分裂，以至于其端粒完全侵蝕，從而轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃平┦臓顟B(tài)。幾十年來，研究人員已經(jīng)知道端?？s短會引發(fā)實驗室培養(yǎng)細胞的衰老，但他們只能假設(shè)端粒的 DNA 損傷可能會將細胞變成僵尸。
直到現(xiàn)在，檢驗這一假設(shè)還不可能，因為用于破壞 DNA 的工具是非特異性的，會導致整個染色體受損。
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