科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為神經(jīng)元或心臟細(xì)胞是體內(nèi)最古老的細(xì)胞?，F(xiàn)在，Salk研究所的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，小鼠的大腦，肝臟和胰腺中含有極長(zhǎng)壽命的細(xì)胞和蛋白質(zhì) - 有些像神經(jīng)元一樣古老。結(jié)果顯示“年齡鑲嵌現(xiàn)象”于2019年6月6日發(fā)表在細(xì)胞代謝中。該團(tuán)隊(duì)的方法可應(yīng)用于身體的幾乎任何組織，以提供關(guān)于非分裂細(xì)胞的終身功能以及細(xì)胞如何失去控制的有價(jià)值信息。老化過(guò)程中蛋白質(zhì)和重要細(xì)胞結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和完整性。

“我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本上與它們所在的生物體一樣古老，”Salk副總裁，首席科學(xué)官M(fèi)artin Hetzer，資深作者和教授說(shuō)。“這表明細(xì)胞復(fù)雜程度比我們之前想象的要大得多，并且對(duì)于我們?nèi)绾嗡伎计鞴偎ダ希ㄈ绱竽X，心臟和胰腺）的影響具有吸引力?！?/p>

大腦中的大多數(shù)神經(jīng)元在成年期間不會(huì)分裂，因此經(jīng)歷了長(zhǎng)壽命和與年齡相關(guān)的衰退。然而，很大程度上由于技術(shù)限制，很難確定大腦外細(xì)胞的壽命。

“生物學(xué)家已經(jīng)問(wèn)過(guò) - 生物體中的細(xì)胞有多大？有一種普遍觀點(diǎn)認(rèn)為神經(jīng)元是老的，而身體中的其他細(xì)胞相對(duì)年輕并且在整個(gè)生物體的一生中都會(huì)再生，”Rafael Arrojo e Drigo說(shuō)，他是第一作者， Salk員工科學(xué)家?！拔覀冮_(kāi)始研究某些器官是否有可能像大腦中的神經(jīng)元一樣長(zhǎng)壽?！?/p>

由于研究人員知道大多數(shù)神經(jīng)元在壽命期間沒(méi)有被替換，他們將它們用作“年齡基線”來(lái)比較其他非分裂細(xì)胞。該團(tuán)隊(duì)將電子同位素標(biāo)記與混合成像方法（MIMS-EM）結(jié)合起來(lái)，可視化和量化年輕和老年嚙齒動(dòng)物模型中大腦，胰腺和肝臟中細(xì)胞和蛋白質(zhì)的年齡和周轉(zhuǎn)。

為了驗(yàn)證他們的方法，科學(xué)家們首先確定了神經(jīng)元的年齡，并發(fā)現(xiàn) - 如懷疑的那樣 - 它們與生物體一樣古老。然而，令人驚訝的是，排列血管的細(xì)胞，稱為內(nèi)皮細(xì)胞，也與神經(jīng)元一樣古老。這意味著一些非神經(jīng)元細(xì)胞在整個(gè)生命周期內(nèi)不會(huì)復(fù)制或替換自身。

胰腺是一種負(fù)責(zé)維持血糖水平和分泌消化酶的器官，也顯示出不同年齡的細(xì)胞。一小部分胰腺，被稱為朗格漢斯島，被研究人員看作是相互關(guān)聯(lián)的年輕和老年細(xì)胞的難題。一些釋放胰島素的β細(xì)胞在整個(gè)生命周期中復(fù)制并且相對(duì)年輕，而一些細(xì)胞不分裂且長(zhǎng)壽，類似于神經(jīng)元。另一種稱為δ細(xì)胞的細(xì)胞根本沒(méi)有分裂。胰腺是年齡鑲嵌現(xiàn)象的一個(gè)引人注目的例子，即以其壽命為特征的相同細(xì)胞群。

之前的研究表明肝臟在成年期具有再生能力，因此研究人員選擇該器官期望觀察相對(duì)年輕的肝細(xì)胞。令他們驚訝的是，健康成年小鼠中的絕大多數(shù)肝細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)與動(dòng)物一樣古老，而排列血管的細(xì)胞和另一種肝細(xì)胞類型的星狀樣細(xì)胞的壽命要短得多。因此，出乎意料的是，肝臟也表現(xiàn)出年齡鑲嵌現(xiàn)象，這表明該器官的再生研究的潛在新途徑。

在分子尺度上，觀察到的長(zhǎng)壽細(xì)胞的選擇包含顯示年齡鑲嵌性的蛋白質(zhì)復(fù)合物。例如，胰腺和神經(jīng)元中β細(xì)胞的初級(jí)纖毛（細(xì)胞外部的毛發(fā)狀附屬物）含有壽命非常不同的蛋白質(zhì)區(qū)域。與之形成鮮明對(duì)比的是，肝臟中的細(xì)胞根本不含長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)。

“由于新的可視化技術(shù)，我們能夠比以往更準(zhǔn)確地確定細(xì)胞及其超分子復(fù)合物的年齡。這為研究正常和疾病狀態(tài)下的所有細(xì)胞，組織和器官打開(kāi)了新的大門(mén)，”Mark Ellisman，杰出加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授和Hetzer研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人。他的實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家顯微鏡和成像研究中心，開(kāi)發(fā)并提供了相關(guān)的多尺度和多模式顯微鏡的新組織成像方法。這些方法提供了關(guān)鍵的新技術(shù)和支持技術(shù)，使這項(xiàng)研究得以實(shí)施。

“確定成體生物體中細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的年齡將為細(xì)胞維持和修復(fù)機(jī)制以及成年期累積變化對(duì)疾病健康和發(fā)展的影響提供新的見(jiàn)解，”Hetzer補(bǔ)充道?！白罱K目標(biāo)是利用這些機(jī)制來(lái)預(yù)防或延遲器官衰老，延緩器官衰老?！?/p>

接下來(lái)，作者計(jì)劃破譯核酸和脂質(zhì)的壽命差異。他們還想了解年齡鑲嵌現(xiàn)象如何與健康和疾?。ㄈ?型糖尿?。┫嚓P(guān)。