据近日发表在《自然·衰老》杂志上的论文,美国威尔康奈尔医学院通过对酵母的研究发现,细胞年轻的秘密可能是让其核仁保持更小巧。该发现或将催生延长人类寿命的新型疗法。
细胞核内包含细胞的染色体和核仁。核糖体DNA(rDNA)就储存在核仁中。rDNA是基因组中最脆弱的部分之一,且一旦受损很难维护和修复。如果rDNA的损伤没有得到准确修复,就可能导致染色体重排和细胞死亡。
团队此次设计了一种方法,将rDNA固定在酵母细胞核周围的膜上。结果发现,固定或束缚核仁使其体积保持小巧,则核仁延缓衰老的效果与通过热量限制(即吃得少)延缓衰老的效果相当。
从酵母、蠕虫到人类,核仁在衰老过程中都会扩大。相反,热量限制等抗衰老策略则会使核仁变小。有趣的是,在细胞的整个生命周期中,随着细胞的衰老,核仁的扩张速度并非始终如一。在酵母的大部分生命周期中,核仁都能保持小巧体积,但当达到某一临界值时,核仁会突然开始增大体积。
通常细胞达到这一临界值后,只能再分裂大约5次就会死亡。团队表示,越过这一临界值似乎就像是开启了一个“死亡计时器”,细胞进入了最后的倒计时刻。此外团队还发现,体积较大的核仁,所包含的rDNA稳定性也较差。(记者 张佳欣)