為何人到70歲後器官功能惡化?新研究揭示細胞衰老之謎
「人生七十古來稀」,人都不希望衰老,但是每個人都會衰老,為什麼人會在70歲之後器官功能突然惡化?
近日英國一項研究揭示了其中的原因。人的血液幹細胞在一生中緩慢積累的基因變化可能是導致70歲後血液生產發生巨大變化的原因。
研究團隊研究了骨髓中產生血細胞的過程,分析了10個年齡從新生兒到老年人不等的個體。他們對3579個血液幹細胞的全基因組進行了測序,確定了每個細胞中包含的所有體細胞突變。
該團隊利用這一技術重建了每個人血液幹細胞的「家譜」,首次對血細胞之間的關係以及這些關係在人類壽命中是如何變化的。
研究人員發現,這些「家譜」在70歲之後發生了巨大的變化。65歲以下的成年人產生的血細胞來自2萬到20萬個幹細胞,每個幹細胞的貢獻大致相等。相比之下,70歲以上的人的血液生產是非常不平均。
在每一個被研究的老年人中,一組縮小的擴增幹細胞克隆(10到20個)貢獻了多達一半的血液生產。這些高度活躍的幹細胞在人的一生中數量逐漸增加,這是由一種被稱為「驅動突變」的罕見體細胞突變引起的。
這些發現促使該團隊提出了一個模型,在這個模型中,血液生產中與年齡相關的變化來自於體細胞突變,導致這些幹細胞在老年人的骨髓中佔主導地位。
這個模型隨著驅動突變的穩步引入,導致幾十年來功能改變的克隆體的生長,解釋了70歲以後血細胞種群多樣性急劇減少和不可避免的轉變。
科學家稱,這種模型還適用於身體的其他器官,哪些克隆體佔主導地位因人而異,因此該模型也解釋了老年人患病風險和其他特徵的差異。