科研要闻

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研究揭示细胞大小与寿命长短有关

发布时间:2018-06-21 浏览次数:

2000多年前,希腊哲学家亚里士多德观察到,体型较大的动物往往比体型较小的动物活得更久。6月18日,科学家在《发育细胞》期刊上报告说,是细胞大小,而不是身体大小,与寿命有内在联系,并可能影响寿命。

通过检查24种哺乳动物的胰腺(包括鼩鼱、人类和老虎),以色列、加拿大和德国的研究人员发现,拥有较大胰腺细胞的动物往往衰老得更快,而较小的细胞似乎与较长的寿命有关。

“两个看似非常遥远的事物之间存在着一种关联,这出人意料。”资深作者、耶路撒冷希伯来大学哈德萨医学院发育生物学家Yuval Dor说。“这项研究揭示了一种似乎超越了所有动物生命的趋势。它证明可以用单细胞测量预测整个动物的寿命。”该研究参与者、加拿大多伦多大学计算生物学家Ran Kafri说。

科学家曾认为,在出生后,大多数哺乳动物的器官,包括胰腺,都是通过细胞增殖而生长的。然而,Dor、Kafri和同事发现,胰腺细胞的体积从婴儿到成人在显著增加。

反复测量表明,个体外分泌胰腺细胞即腺泡细胞的生长,在出生后该器官的生长中起着重要的作用。“这很令人惊讶,因为我们的假设是,胰腺是通过增加细胞的数量来生长的。”Dor说。

于是,研究人员又检查了从伊特鲁里亚鼩(世界上最小的哺乳动物)到长颈鹿(最高的)等多种哺乳动物的胰腺。在分析数据时,科学家发现,腺泡细胞的大小和个体寿命之间存在很强的负相关性。衰老速度更快的哺乳动物,拥有更大的腺泡细胞,而寿命较长的物种则拥有较小的腺泡细胞。

为了解释这种相关性,研究人员正在寻找潜在的分子机制,他们的“主要嫌疑犯”是mTOR—— 一种在进化中高度保守的蛋白质。

“我的假设是,通过增加细胞的大小,mTOR活动可以让你在早期生活中获得优势,这可能导致更快生长和更短时间达到性成熟,但它也会导致在生命后期出现恶化和衰老。”Dor说,“你在早期就有了选择性优势,之后你就会付出代价。”

研究人员表示,这为衰老的进化理论提供了分子视角,表明衰老是繁殖时代有利机制的意外结果,但仍需要更多实验验证这个假设。

 摘自科学网http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2018/6/336278.shtm?id=336278