衰老時,身體內各個器官的細胞會發生怎樣的變化?除了白髮與皺紋,我們有沒有什麼更精準的方法,來發現衰老的蛛絲馬跡?
今天,頂尖學術期刊《自然》上連發兩篇論文,為我們帶來了洞見。這兩篇論文以小鼠為模型,以高達「單細胞」的解析度,建立了其衰老的轉錄組圖譜,並找到了在不同的器官中,衰老在分子層面上帶來的特殊變化。
在第一篇論文中,科學家們在小鼠的23種不同的器官與組織裡頭,進行了單細胞的轉錄組分析,時間覆蓋小鼠的整個生命周期。研究發現,在多個不同的器官和細胞類型中,隨著小鼠的衰老,不但細胞出現了特異性的變化,而且一些器官的細胞組成還出現改變。
使用這些數據,研究人員們詳盡地分析了衰老的多個特徵,譬如衰老細胞的產生、基因組的不穩定性、以及免疫系統的變化等。該論文摘要也指出,這讓我們從多種組織類型與細胞類型中,一窺衰老帶來的具體影響。
在第二篇論文裡,科學家們對小鼠的17種器官進行了RNA的測序分析,也分析了它們的血漿蛋白質組。同樣,這些數據覆蓋了小鼠的整個生命周期。與第一篇論文的數據進行整合後,科學家們又找到了在衰老過程中發生的基因表達變化。
經過進一步的劃分,這些基因依照其功能,被分為影響細胞外基質調控,未摺疊蛋白結合,線粒體功能,以及炎症/免疫反應等幾大類。值得注意的是,即便組織類型有所區別,這幾類基因的表達情況是類似的,僅在表達的幅度和開始變化的時間上有所區別。這些基因的表達變化,也的確會造成血漿中特定蛋白的水平變化。
而值得一提的是,隨著小鼠的變老,分泌抗體的漿細胞會浸潤多種器官,出現在腎臟、心臟、肝臟、肌肉、脂肪、肺部、以及胸腺裡。而在通常情況下,這些細胞一般不會出現在這些地方。此外,進入中年後,小鼠的免疫細胞也會在脂肪組織內得到廣泛激活。這些研究均表明衰老與免疫有著千絲萬縷的關係。
綜合來看,這些研究表明在小鼠的體內,衰老其實是一個「不同步」的過程。一部分器官會先老起來,另一部分會晚點變老,這是一個全新的發現。而脂肪組織,則是出現衰老的首要部位之一。這些發現對我們理解衰老過程,提供了寶貴的洞見。(生物谷Bioon.com)