科学家揭示细胞核与衰老关系

2018-08-24

          细胞核大小可能会揭示细胞,甚至细胞所属有机体的寿命。过去几年,研究人员一直研究衰老和被称为细胞核糖体工厂的细胞器之间的联系。近日发表在《细胞生物学趋势》杂志上的一篇文章概述了细胞核与年龄相关的通路之间的联系——例如与饮食限制或早衰症的联系。

         “细胞核被视为一个管家:负责生产核糖体RNA,这对于维持细胞活力必不可少的蛋白质的合成十分重要。”德国马普学会衰老研究所Adam Antebi说,“但很多研究表明,细胞核扮演着许多不同的角色,包括寿命控制。”

          对衰老和细胞核的研究已经在酵母、蠕虫、鳉鱼和小鼠身上进行,并在人体进行了早期研究。其中,蠕虫研究十分直观,因为它们只能存活一个月,所以人们能微调其基因组,观察寿命的变化。Antebi等人已经发现,与衰老有关的共同通路最终会影响细胞核的大小——拥有扩大细胞核的生物体寿命较短,而细胞核萎缩的生物体寿命更长。

          许多长寿通路都集中在一个叫做NCL-1的细胞核基因上。饮食限制、减少胰岛素信号,以及其他延长寿命的干预措施增加了NCL-1的活性,减少了细胞核的大小和核糖体的产生。而缺乏NCL-1的蠕虫也能从相关治疗中延长寿命。

          另一种情况是,患有诸如癌症或早衰症等疾病的蠕虫,由于核糖体合成的增加,细胞核增大。但人们目前还不清楚为什么小细胞核能延长寿命,这可能与细胞更新有关。  这是否意味着细胞核是一种细胞定时器?不完全是。Antebi认为,细胞器更有可能是生长控制中心。

         “细胞核是一种非常重要的细胞器,它被选中协调细胞中所有不同的信息过程,这些过程将蛋白质和RNA结合在一起。而对信息的正确处理和对环境的及时反应是对细胞和有机体有益的。”Antebi说。

          Antebi感兴趣的是更多了解细胞核是否在特定的年龄相关通路上起作用,或者细胞器是否对有机体层面的生理机能有全面影响,比如免疫功能或代谢调节。这项工作还探讨了将细胞核作为监测生物体健康或长寿的标记物的可能性。

           (摘自《中国科学报》 唐凤/文)



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