Nature揭示控制干細胞衰老的遺傳開關

　　人在老年時許多的疾病會隨之而來，這是一個令人難過的事實。盡管許多疾病可能并不危及生命，但它們剝奪了生活的樂趣。肌肉衰減征(sarcopenia)就是這樣一種疾病，其會導致肌肉和力量喪失，這就是一些老年人會喪失耐力、行走以及呼吸困難的原因。

　　不幸的是，除了鍛煉尚無針對這一疾病的治療方法，隨著年齡的增長它只會變得越來越麻煩。了解肌肉衰減征對開發新療法至關重要。現在，科學家們確定了隨著年齡增長發生這種不可逆的肌肉耗損的機制。研究論文發表在《自然》(Nature)雜志上。

　　我們的身體是由萬億個細胞所組成。大多數的器官，包括腦、肝、心臟、腸和血管都具有稱之為成體干細胞的特化細胞，負責維持和修復器官。這些細胞長時間維持在一種靜息狀態，不同于普通細胞終生不斷分裂，成體干細胞只在組織修復需要之時才進行細胞分裂。當這些成體干細胞被移除或是它們停止發揮功能之時，機體的修復系統也會停止運作。這種情況通常隨著年齡的增長而自然發生，導致諸如肌肉衰減征一類的退行性疾病。

　　現在來自西班牙龐培法布拉大學、Bellvitge生物醫學研究所以及西班牙國家心血管研究中心(CNIC)的研究人員解開了肌肉中的干細胞停止運作的機制。通過比較在小鼠肌肉干細胞中開啟的基因，研究人員證實老年小鼠細胞發生了不可逆的變化，使得它們脫離了靜息階段，而年輕小鼠則還沒有經受這些改變。因此，在需要它們時老年小鼠體內肌肉干細胞也喪失了自我更新的潛能。它們轉而切換到“衰老”狀態不再能夠進行分裂。

　　通常情況下衰老是有益的。不管你的年齡有多大，每年你的身體中都會有數百萬細胞衰老。衰老的其中一個功能就是，抑制有可能癌變的劣種細胞失控性的生長。但是隨著我們的年齡增大衰老變得更為常見。就老年人來說，干細胞衰老導致了組織修復系統停止運作。

　　可以確定的是并非是環境造成了這種反應，研究人員從老年小鼠處取得肌肉干細胞，將它們植入到年輕小鼠的損傷組織中。正如預期的那樣，老年小鼠的細胞沒有修復組織，表明它們的狀態是不可逆的。

　　但究竟這些細胞是如何經歷這些改變的呢?研究人員發現在衰老肌肉干細胞中，控制衰老的關鍵基因p16INK4a過表達——它以比正常更高的水平開啟。當阻止這一基因表達時，衰老細胞對組織損傷做出響應，補充了這一細胞群，由此回復至靜息狀態。研究人員還證實，年輕肌肉干細胞抑制了這一基因的表達，使得它們能夠在任何需要之時執行修復工作。

　　如果可以選擇性沉默p16INK4a，那么這一研究發現有希望促成新的療法來重啟衰老細胞中的組織修復系統。盡管在特定細胞中靶向特異的基因并非易事，在更長的時間里維持年輕和健康或許不會永遠那么難。