新陈代谢与衰老有着千丝万缕的联系:虽然它有助于维持生命过程，使我们成长，并触发细胞修复，但它也会产生破坏细胞的物质，导致我们衰老。“发生在细胞内的代谢过程非常复杂，”Charité生物化学系主任、Charité医学院爱因斯坦生物化学系教授Markus Ralser教授说。“群落中细胞之间的物质交换是一个重要因素，因为它对细胞内的新陈代谢有重大影响。”细胞与邻近的细胞不断接触，例如在组织内部。它们从周围环境中释放一些物质并消耗其他物质。在最近的一项研究中，由著名代谢专家Ralser教授领导的研究小组调查了代谢产物(称为代谢物)的交换是否会影响细胞的寿命。
研究人员使用酵母细胞并进行实验来确定它们的寿命。酵母细胞是基础研究中的关键模型，是生物技术中的主要微生物，在医学中也很重要，因为它们可以引起真菌感染。“我们发现，当细胞之间交换更多的代谢物时，它们的寿命延长了25%左右，”主要作者Clara Correia-Melo博士说，她也在Charité的生物化学系工作。“所以我们显然想要确定这种延长寿命效果背后的物质和交换过程。”为此，研究人员采用了一种由质谱支持的特殊分析系统，使他们能够精确跟踪细胞间代谢物的交换。他们发现，年轻的细胞仍然能够很好地经常分裂，释放出被年老细胞消耗的氨基酸。
氨基酸是构成蛋白质的基本物质。研究小组发现，氨基酸蛋氨酸的交换延长了相关细胞的寿命。蛋氨酸存在于所有生物体中，在蛋白质合成以及许多其他细胞过程中起着关键作用。“有趣的是，正是年轻细胞的新陈代谢延长了老细胞的寿命，”Ralser教授说。群落内的细胞消耗蛋氨酸，释放甘油。反过来，甘油的存在会影响产生蛋氨酸的细胞，使它们活得更长。甘油是构建细胞膜所必需的，并在保护细胞方面发挥作用。“这是一个双赢的局面，”Correia-Melo博士解释道。“当细胞参与这种协作交换时，它们就会延长整个群落的寿命。”
这项对酵母细胞群落的研究首次表明，代谢物交换直接影bet188真人响细胞的寿命和衰老过程。研究人员怀疑这也适用于其他类型的细胞，比如人体内的细胞，并计划在进一步的研究中对此进行调查。Ralser教授说:“更好地了解细胞内和细胞间复杂的代谢途径将有助于研究与年龄有关的疾病，如糖尿病、癌症和神经退行性疾病是如何发展的。”“细胞间的代谢物交换在过去被忽视了，但它显然是细胞衰老过程中一个非常重要的因素。我们希望我们的研究将有助于使细胞间代谢产物的交换成为未来研究的重点领域。”拉尔瑟教授目前正计划研究甘油保护细胞并延长细胞寿命的确切机制。
参考:Correia-Melo C, Kamrad S, Tengölics R，等。细胞-细胞代谢物交换创造了一个有利于生存的代谢环境，延长寿命。细胞．2023, 186 (1): 63 - 79. - e21。doi:10.1016 / j.cell.2022.12.007
本文已从以下地方重新发布材料．注:材料的长度和内容可能经过编辑。如需进一步信息，请联系所引用的来源。
