細(xì)胞的衰老通常被認(rèn)為是細(xì)胞失去其功能的一種狀態(tài),并有助于組織老化和疾病,研究人員意外的發(fā)現(xiàn),當(dāng)β細(xì)胞在正常老化過程中進(jìn)入這一狀態(tài)時,一個導(dǎo)致衰老的細(xì)胞程序可讓它們的功能更好,而不是更糟。
在這項研究中,研究人員檢測了一個名叫p16的基因的活性,已知該基因可激活細(xì)胞中一個稱為衰老的程序。衰老可阻止細(xì)胞分裂,因此對于癌癥的預(yù)防起重要作用。在衰老過程中,p16基因在人類和小鼠胰腺β細(xì)胞中的活性增加,并限制了它們分裂的潛能。這種活性被認(rèn)為是有負(fù)面影響的——這些細(xì)胞如果缺乏這種能力就可以導(dǎo)致糖尿病,因為β細(xì)胞是負(fù)責(zé)分泌胰島素的細(xì)胞,當(dāng)血糖水平很高時,它們的損失會導(dǎo)致糖尿病。然而,衰老的β細(xì)胞是否可以繼續(xù)發(fā)揮作用,還是*未知的。
研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn),在正常的衰老過程中,p16和細(xì)胞衰老實際上可改善β細(xì)胞的主要功能:葡萄糖刺激之后的胰島素分泌。因為在小鼠的正常老化過程中,胰島素分泌增加,并且是由p16活性升高所驅(qū)動的,因此這些細(xì)胞當(dāng)中的一部分實際上開始發(fā)揮更好的作用。
研究人員還發(fā)現(xiàn),糖尿病小鼠β細(xì)胞中的p16激活和衰老,可促進(jìn)胰島素分泌,從而部分逆轉(zhuǎn)疾病和改善小鼠的健康。在人類細(xì)胞中進(jìn)行的類似實驗表明,衰老誘導(dǎo)的胰島素分泌增強(qiáng),在小鼠和人類之間是保守的,并指出在這兩種生物中p16基因是主要的驅(qū)動因子。
研究人員指出:“這些研究結(jié)果表明,我們所說的衰老實際上是一個連續(xù)的過程,從一個成熟的過程開始——這個過程實際上可提高細(xì)胞和組織的功能,以損害再生潛能為代價。這對于我們?nèi)绾慰紤]糖尿病中的β細(xì)胞功能和障礙,有著重要的影響。”
這些研究結(jié)果的新穎之處在于,它們表明,在健康衰老的過程中,β細(xì)胞的功能實際上得以提高,至少在某些方面。這項研究還為“在衰老過程中β細(xì)胞發(fā)生了什么,即它們的分裂和再生能力、以及發(fā)揮作用的能力之間的一個權(quán)衡”,提供了一個基本的了解。
更普遍的是, p16和細(xì)胞衰老——直到現(xiàn)在都被視為對損傷、壓力和腫瘤發(fā)展的應(yīng)激,但在胰島β細(xì)胞的情況中,實際上隨著年齡的增長,它們也調(diào)節(jié)正常功能組織的成熟,。
衰老可調(diào)節(jié)胰島素分泌,這一發(fā)現(xiàn)可能對糖尿病的理解和治療有著廣泛的意義。它突出了β細(xì)胞功能和胰島素分泌增強(qiáng)的一個新機(jī)制,并表明,影響細(xì)胞分裂和衰老的藥物,可能影響β細(xì)胞功能,變得更好或更壞。目前給癌癥患者的藥物,可以誘導(dǎo)衰老,但它們對胰島素分泌的影響,并沒有得到很好的研究。鑒于這些研究結(jié)果,我們可以想象,可激活衰老的工具,應(yīng)該可以實現(xiàn)更好的糖尿病治療。
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