被視為「管家」的細胞核與衰老有什麼關係?

2020-11-29 中華網

細胞核大小可能會揭示細胞，甚至細胞所屬有機體的壽命。過去幾年，研究人員一直研究衰老和被稱為細胞核糖體工廠的細胞器之間的聯繫。近日發表在《細胞生物學趨勢》雜誌上的一篇文章概述了細胞核與年齡相關的通路之間的聯繫——例如與飲食限制或早衰症的聯繫。

「細胞核被視為一個管家：負責生產核糖體RNA，這對於維持細胞活力必不可少的蛋白質的合成十分重要。」德國馬普學會衰老研究所Adam Antebi說，「但很多研究表明，細胞核扮演著許多不同的角色，包括壽命控制。」

對衰老和細胞核的研究已經在酵母、蠕蟲、鱂魚和小鼠身上進行，並在人體進行了早期研究。其中，蠕蟲研究十分直觀，因為它們只能存活一個月，所以人們能微調其基因組，觀察壽命的變化。Antebi等人已經發現，與衰老有關的共同通路最終會影響細胞核的大小——擁有擴大細胞核的生物體壽命較短，而細胞核萎縮的生物體壽命更長。

許多長壽通路都集中在一個叫做NCL-1的細胞核基因上。飲食限制、減少胰島素信號，以及其他延長壽命的幹預措施增加了NCL-1的活性，減少了細胞核的大小和核糖體的產生。而缺乏NCL-1的蠕蟲也能從相關治療中延長壽命。

另一種情況是，患有諸如癌症或早衰症等疾病的蠕蟲，由於核糖體合成的增加，細胞核增大。但人們目前還不清楚為什麼小細胞核能延長壽命，這可能與細胞更新有關。

這是否意味著細胞核是一種細胞定時器?不完全是。Antebi認為，細胞器更有可能是生長控制中心。

「細胞核是一種非常重要的細胞器，它被選中協調細胞中所有不同的信息過程，這些過程將蛋白質和RNA結合在一起。而對信息的正確處理和對環境的及時反應是對細胞和有機體有益的。」Antebi說。

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Antebi感興趣的是更多了解細胞核是否在特定的年齡相關通路上起作用，或者細胞器是否對有機體層面的生理機能有全面影響，比如免疫功能或代謝調節。這項工作還探討了將細胞核作為監測生物體健康或長壽的標記物的可能性

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