衰老的卫星细胞比正常卫星细胞更依赖糖酵解2023-11-08 08:49:59
卫星细胞在衰老过程中对维持骨骼肌大小或纤维类型组成有一定作用，且细胞外基质的增加表明卫星细胞的缺失可能随衰老而纤维化。随着静息骨骼肌中的卫星细胞数量逐渐减少，使得其对骨骼肌的修复能力亦会降低。老化的肌纤维能够产生纤维细胞生长因子2增加，进而导致卫星细胞持续激活状态，引发卫星细胞库的耗尽。另外，与雷帕霉素靶蛋白C1的慢性激活或重复卫星细胞激活有关，可能是导致衰老的原因之一。这种现象可能会促使卫星细胞库不断消耗，导致卫星细胞数量减少，进而导致衰老。因此，减少小鼠雷帕霉素靶蛋白C1激活的干预措施能够有效地维持卫星细胞数量。GARCIA-PRAT等研究表明，叉头盒转录因子信号通路对于维持真正的静息态卫星细胞亦是至关重要的。另外，蛋白激酶B信号通路的活性增加亦能够作为导致衰老卫星细胞衰竭的潜在机制之一。从代谢角度来看，衰老的卫星细胞比正常卫星细胞更依赖糖酵解，并表现出与激活态卫星细胞相似的代谢特征，而与静息态卫星细胞代谢特征不符。另外，卫星细胞中某些关键的蛋白质可能发生表观遗传沉默，如激素蛋白和已知的衰老抑制因子α-Klotho等，这能够导致线粒体失调以及线粒体DNA损伤。蛋白质组学研究亦证实，衰老使卫星细胞的代谢能够发生一系列的改变。
除了上述因素，卫星细胞自身的内在改变亦能够导致其数量下降。例如在小鼠模型中，部分卫星细胞能够进入静止状态，这种状态包括氧化应激、DNA损伤和p16INK4表达增加等因素。然而，GARCÍA-PRAT等的研究认为，p16INK4A在小鼠中过度表达会导致卫星细胞数量的减少，主要是因为自噬缺陷所致。另外，衰老的卫星细胞能够增加炎症和基质重塑因子的分泌，进而引发局部炎症，影响细胞外基质的组成、结构和力学特性，进而模拟与衰老相关的炎症。然而，由于组织增殖潜能的限制以及免疫系统的作用，卫星细胞往往会遭受耗尽的问题。
出自《骨骼肌中卫星细胞衰老生物学机制及潜在的应对策略》作者解瑛傲，孔健达，陈芸.
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