歲月給干細胞留下的痕跡
人體內的細胞擁有著相同的基因，但不同的細胞類型差異巨大。這是因為特定細胞只啟動一部分基因，合成其*的蛋白。研究人員認為，年輕干細胞和年老干細胞之間，應該也存在類似的差異。
2005年，Rando及其同事就曾在Nature上發(fā)表文章指出，將老年小鼠的多種組織（包括肌肉）持續(xù)暴露在青年小鼠的血液中，可以使其重新恢復分裂和分化的能力。
為了研究這一現象背后的機制，研究團隊對肌衛(wèi)星細胞進行了研究。肌衛(wèi)星細胞是一類重要的干細胞，可以形成新的肌肉組織。在正常情況下，肌纖維附近的肌衛(wèi)星細胞處于靜息狀態(tài)。當出現肌肉損傷或退化的信號時，這些干細胞就會開始分裂，對肌肉組織進行修復。
研究人員分別從青年小鼠的健康肌肉組織、青年小鼠的受損肌肉組織和老年小鼠的健康肌肉組織中收集肌衛(wèi)星細胞，并從中提取帶有完整組蛋白包裝的DNA。他們用抗體檢測不同的組蛋白修飾，解析不同樣本中的組蛋白標簽模式。
研究人員本以為，在靜息狀態(tài)的干細胞中，其他組織類型的*基因會帶有“停止”標簽。但事實上，處于靜息狀態(tài)的肌衛(wèi)星細胞中，其他組織的*基因同時帶有“停止”和“啟動”標簽，就好像這些細胞還準備成為其他類型的細胞。
令研究人員感到驚訝的是，與靜息狀態(tài)相比，活躍的肌衛(wèi)星細胞中帶有“停止”標簽的基因更多。研究顯示，當這些細胞激活時，基因組中的抑制性標簽大大增加，成為了主要的組蛋白修飾模式。顯然直到此時，肌衛(wèi)星細胞才放棄了成為其他類型細胞的可能。
隨后，研究人員對年老肌衛(wèi)星細胞和年輕肌衛(wèi)星細胞進行了比較，發(fā)現隨著年齡的增加，細胞中的抑制性標簽逐漸增多，更多基因被鎖定在關閉狀態(tài)。研究人員指出，這可能是一種腫瘤抑制機制，幫助機體控制衰老的肌衛(wèi)星細胞。
解析年輕細胞和年老細胞之間的組蛋白修飾差異，可以幫助人們確定衰老過程中的重要因素。“現在，我們了解了細胞衰老時發(fā)生的改變。下一步可以想辦法逆轉這些改變，嘗試讓老年細胞重獲青春。”
