新的研究对细胞休眠的传统理解提出了挑战
来源：news medical |校审：Kate Anderton|2019-10-22|翻译：聚生物
亚利桑那大学领导的一个研究小组挑战了对细胞睡眠的传统理解，并发现了可能导致干预衰老过程的新信息。
随着年龄的增长，越来越多的细胞进入昏迷状态，称为衰老，不再分裂。衰老细胞的积累会损害正常组织功能，从而进一步促进衰老。相比之下，我们身体中的许多其他细胞处于睡眠状态，叫做静止。例如，这些细胞可以被唤醒，在触发时分裂，就像伤口一样。可逆性静止对组织修复和稳定性至关重要。
研究小组发现，与传统的理解相反，当细胞进入深度睡眠时，它们面临完全关闭的风险。
作者之一，分子与细胞生物学系副教授，姚（Guang Yao）说：“以前，人们认为细胞睡觉是为了保护自己不进入昏迷状态，认为这两件事是相反的。但我们已经证明，睡眠有不同的层次，如果睡得太深，最终会进入昏迷状态。”
研究人员还发现，基因表达模式可以反映细胞睡眠的深度。学会控制细胞睡眠的深度可能会导致衰老干预。
“如果你了解衰老的机制，你或许能够逆转或延缓衰老，”博士生藤崎光太郎(Kotaro Fujimaki)说。他是这篇论文的第一作者，论文发表在同行评议的《PNAS》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，美国国家科学院院刊，简称PNAS)上。
研究人员使用药物使细胞逐渐进入深度睡眠。基因表达模式显示，随着细胞睡眠的加深，其分解和循环细胞物质的能力，即称为溶酶体自噬功能的能力也下降了。因此，细胞经历了有害的化学不稳定和压力，这可能最终导致昏迷状态。或者，当研究人员启动这种细胞回收功能时，他们观察到细胞的压力降低。细胞也逐渐移动到较浅的睡眠中，使它们更容易实现和分裂。
藤木说:“通过改变这种物质处理功能，我们可以调节细胞睡眠的深度。”
通过分析基因表达模式是如何随着细胞进入深度睡眠而改变的，研究小组创建了一个预测模型，能够给细胞的睡眠深度评分在1到10分之间，该模型可以应用于各种细胞类型。利用这个模型，研究小组还发现了处于昏迷状态和正在老化的细胞。这表明，处于深度睡眠状态的细胞与处于停工和衰老状态的细胞具有相似的基因表达特征。
就像调光器一样，细胞睡眠最终存在于细胞功能的一个频谱上，这个频谱处于开启状态(分裂)和关闭状态(关闭)之间，这是研究小组提出的一个新模式。
姚（Yao）说：“调光器控制着唤醒细胞进行组织修复和再生的难度。”
研究人员认为，揭示了将深层细胞睡眠与昏迷状态相联系的调光开关，为开发新的策略奠定了基础——通过向上滑动调光开关来延缓衰老。
Source:
Journal reference:
Fujimaki, K., et al. (2019) Graded regulation of cellular quiescence depth between proliferation and senescence by a lysosomal dimmer switch. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.1915905116.
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