Whitehead研究所的科學(xué)家們發(fā)現，干細胞在分裂的時(shí)候能夠區分衰老和年輕的線(xiàn)粒體，并將它們不對稱(chēng)的分配給子細胞。繼續保持“干”性的子細胞主要分到年輕的線(xiàn)粒體，而分化的子細胞主要分到衰老的線(xiàn)粒體。這項研究發(fā)表在本周的Science雜志上。

        這種細胞內容物的不對稱(chēng)分配，可能是干細胞防止損傷累積的一種機制?！澳贻p線(xiàn)粒體是有好處的，”Whitehead研究所的David Sabatini說(shuō)?！案杉毎肋@一點(diǎn)，并且想出了丟掉衰老組分的方法?！?/span>

       不對稱(chēng)細胞分裂是干細胞的標志。一般細胞平均分為兩個(gè)命運相同的子細胞，但干細胞分裂會(huì )生成一個(gè)干細胞和一個(gè)進(jìn)行分化的細胞。在此之前人們已經(jīng)發(fā)現，非哺乳類(lèi)生物能夠在細胞分裂時(shí)不對稱(chēng)分配受損的部件。

        研究人員對類(lèi)似干細胞的永生化人乳腺上皮細胞進(jìn)行了研究。這些細胞表達與干細胞狀態(tài)有關(guān)的基因（即干性基因），而且能夠形成乳腺球結構。為了在細胞分裂過(guò)程中追蹤亞細胞組分的命運，Pekka Katajisto等人用熒光蛋白標記了溶酶體、線(xiàn)粒體、高爾基體、核糖體和染色質(zhì)，這種標記會(huì )在紫外光照射下發(fā)光。

       研究顯示，正常上皮細胞會(huì )將這些組分對稱(chēng)分配給子細胞，而類(lèi)似干細胞的永生化乳腺上皮細胞將大部分衰老線(xiàn)粒體傳遞給要分化的子細胞。這些細胞中的衰老線(xiàn)粒體大約是保持干性子細胞的六倍。

研究人員還發(fā)現，衰老線(xiàn)粒體較少的子細胞能夠形成更多的乳腺球，說(shuō)明這些細胞更類(lèi)似干細胞。進(jìn)一步研究顯示，用化合物干擾細胞的線(xiàn)粒體質(zhì)控機制，會(huì )阻止衰老線(xiàn)粒體和年輕線(xiàn)粒體的不對稱(chēng)分配，導致子細胞喪失干細胞特征。這些結果說(shuō)明，干細胞分裂過(guò)程中衰老線(xiàn)粒體的不對稱(chēng)分配是下一代細胞維持干性的必要條件。

    “雖然我們不知道干細胞如何識別線(xiàn)粒體的老化，但強行平均分配衰老線(xiàn)粒體會(huì )使子細胞全部喪失干性，”Katajisto說(shuō)?！叭藗円苍S可以在此基礎上想辦法對抗干細胞耗竭和衰老?！?目前Katajisto正在研究其他細胞類(lèi)型是否也存在這一現象，并計劃進(jìn)行活體研究。