馬上雙十一了,抽空盤點(diǎn)了一下需要買啥,嗯,果然我剛需的只有抗衰老精華……年齡增長避無可避,但是皮膚可千萬不能老啊~
今天《細(xì)胞》雜志刊登了一項(xiàng)來自巴塞羅那科學(xué)技術(shù)研究所(BIST)的最新成果[1],研究者對小鼠成纖維細(xì)胞進(jìn)行了大規(guī)模分析,揭示了皮膚細(xì)胞衰老的變化。原來當(dāng)成纖維細(xì)胞老去,它們會(huì)“玩忽職守”,放掉生產(chǎn)膠原蛋白、彈性蛋白等物質(zhì)的職能,轉(zhuǎn)而參與免疫、炎癥等工作,而且不知道為啥還表現(xiàn)出了摻和脂質(zhì)生成的傾向!
不過也不是沒有辦法治它們研究者發(fā)現(xiàn),限制飲食攝入可以延緩成皮膚纖維細(xì)胞的衰老過程,反之高脂飲食則會(huì)加速衰老。
想起那么多皮膚贊贊的護(hù)膚博主都在斷糖,奇點(diǎn)糕感覺哭笑不得,斷糖哪夠啊,看來啥也不能多吃~
衰老是我們不可避免的難題。皮膚變老帶來的不僅是外觀上的改變,可別忘記,皮膚是人體最大的免疫器官,是我們最柔軟的“盔甲”,皮膚組織的衰老會(huì)帶來穩(wěn)態(tài)失衡,影響傷口再生等等重要的生理功能。
舉個(gè)例子吧,已經(jīng)有很多研究證實(shí),衰老皮膚組織移植后的再生能力很差,甚至在添加生長因子的條件下都無法在培養(yǎng)基中生長[2],可見“老”確實(shí)可怕。
組織衰老的最大原因就是成體干細(xì)胞的功能衰退,這是由細(xì)胞自身積累的損傷造成的,比如說DNA損傷、蛋白質(zhì)失衡以及氧化損傷。有趣的是,當(dāng)科學(xué)家們?nèi)ゾ唧w研究特定成體干細(xì)胞類型與衰老的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)除了干細(xì)胞特異性的內(nèi)在因素之外,發(fā)現(xiàn)還有一些廣泛存在的衰老信號(hào),比如炎癥,又比如生物鐘失衡[3]。
隨后的一些研究也證明,干細(xì)胞自身的損傷并非衰老唯一原因,它們與周圍基質(zhì)細(xì)胞之間的互動(dòng)也是一大影響因素。但是這些細(xì)胞如何在衰老過程中起作用卻還不得而知[4]。
對小鼠和人類來說,皮膚衰老帶來的變化是很相似的——包括但不限于真皮層變薄、細(xì)胞外基質(zhì)密度下降以及成纖維細(xì)胞數(shù)量減少[5]。
細(xì)胞外基質(zhì)是細(xì)胞外的大分子網(wǎng)絡(luò),包括膠原蛋白、各種酶、彈性蛋白、透明質(zhì)酸等等物質(zhì),在結(jié)構(gòu)和功能上為周圍的細(xì)胞提供支撐,與組織的再生和愈合相關(guān)。
很顯然,愛美的小仙女都懂,失去了膠原蛋白的皮膚不再嘭嘭嘭,沒有了彈性蛋白皮膚會(huì)松弛長皺紋。除此以外,衰老的皮膚也會(huì)更容易感染,更容易發(fā)生腫瘤,傷口也更難愈合[6]。
而生產(chǎn)細(xì)胞外基質(zhì)的就是成纖維細(xì)胞。所以,衰老到底是成纖維細(xì)胞鞠躬盡瘁了呢?還是工作久了飄了呢?
為了解決這個(gè)問題,BIST的研究者們分析了一批雌性小鼠皮膚中的成纖維細(xì)胞,小鼠們分處三個(gè)年齡段,2個(gè)月大的少年,9個(gè)月大的中年,和18個(gè)月大的老年。從上面的圖片也能夠明顯看出,衰老的皮膚真皮層的密度和厚度都降低了,下真皮層的脂肪倒是有所增加。有趣的是,衰老帶來的改變在9個(gè)月大小鼠中就已經(jīng)很明顯了。
接下來研究者們分析了這些年輕/衰老的成纖維細(xì)胞的功能。光從數(shù)字上看差異就已經(jīng)很明顯了,與年輕細(xì)胞相比,衰老的成纖維細(xì)胞有一千個(gè)以上不同的轉(zhuǎn)錄本。進(jìn)一步看這些基因的功能,變化可以分為三大類:
第一,與細(xì)胞外基質(zhì)(比如膠原蛋白和糖胺聚糖)生產(chǎn)、分泌相關(guān)的基因表達(dá)大幅下降。
第二,與炎癥、先天免疫、應(yīng)激纖維相關(guān)的基因表達(dá)增加,與細(xì)胞間聯(lián)系相關(guān)的基因則有不同程度的表達(dá)改變。
第三,這個(gè)有趣了,不知道為什么,與脂質(zhì)生成、代謝以及脂肪細(xì)胞分化相關(guān)的基因表達(dá)也增加了。
在雄性小鼠中進(jìn)行了同樣的分析,結(jié)果也是很相似的。簡單來說,衰老的成纖維細(xì)胞們忘了自己的“身份”,不好好工作維持皮膚的青春靚麗,玩忽職守最要命呀~
研究者們還利用譜系追蹤具體分析了這些衰老細(xì)胞是怎么走到今天這步的。這里有兩個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn),一是衰老成纖維細(xì)胞在培養(yǎng)皿中很快就會(huì)喪失轉(zhuǎn)錄特征,說明2D的體外研究方法可能并不適用衰老領(lǐng)域;二是衰老成纖維細(xì)胞的促脂特征反倒是和新生的下真皮層成纖維細(xì)胞很像,可能就是東北話講的“越長越回xuan”吧。
當(dāng)然,我知道你們對這個(gè)一點(diǎn)都不感興趣,你們只想問,到底怎么能制止成纖維細(xì)胞離崗呢?
來,回答我,咱們老叨咕的有效的延長壽命限的手段是?
少吃。
衰老是很容易受到新陳代謝影響的,長期熱量限制(CR)已經(jīng)在包括非人靈長類在內(nèi)的多種生物中證實(shí)了延命效果[7]。另一方面,長期高脂飲食(HFD)則會(huì)加速許多衰老相關(guān)病理的發(fā)生和發(fā)展,縮短壽命[8]。
答案似乎很明顯了啊。
研究者當(dāng)然也做了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。熱量限制實(shí)驗(yàn)包括四組小鼠,正常吃飯的2月齡小鼠(young),正常吃飯的18月齡小鼠(old),少吃30%的18月齡小鼠(oldCR),少吃了7個(gè)月又正常吃2個(gè)月的18月齡小鼠(oldCR-ND);高脂飲食實(shí)驗(yàn)則是正常吃飯和高脂飲食的兩組2月齡小鼠。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是不出所料,雖然少吃并沒能阻止細(xì)胞的成長,但是在轉(zhuǎn)錄水平上的差距還是十分明顯的,少吃明顯讓衰老小鼠的細(xì)胞功能更接近年輕小鼠,而少吃之后恢復(fù)正常飲食的小鼠組則位于二者之間,可以說CR帶來的效果是有一定持續(xù)性的(就是少吃有用想保持就得一直少吃的意思嘿嘿)。
與之相反,高脂飲食的小鼠細(xì)胞“老”得更快,在尋找自我的路上迷失得更遠(yuǎn)了。
最后總結(jié)陳詞一下吧。概括地說,這項(xiàng)研究結(jié)果表明,皮膚成纖維細(xì)胞在衰老過程中逐漸喪失了固有的細(xì)胞特征,出現(xiàn)新轉(zhuǎn)錄譜系,而這種衰老過程是可以通過限制飲食來延緩的。
另外,本研究中發(fā)現(xiàn)衰老成纖維細(xì)胞有關(guān)細(xì)胞間接觸的基因轉(zhuǎn)錄水平也有變化,這與同期發(fā)表的另外一篇論文[9]是能夠形成互相印證的,感興趣的讀者可以去原文看看。