动物园动物分析发现胰腺细胞大小与哺乳动物的寿命有关

两千多年前，希腊哲学家亚里士多德观察到，较大的动物比较小的动物寿命更长。6月18日，在“发育细胞”杂志上，科学家们报告说它的细胞大小，而不是体型，与细胞寿命有着内在联系，也许可能会影响生命周期。通过检查包括sh ,,人类和老虎在内的24种哺乳动物物种的胰腺，以色列，加拿大和德国的研究人员发现，具有较大胰腺细胞的动物往往会更快衰老，而较小的细胞似乎与更长的寿命并驾齐驱。

“在两件如此遥远的事物之间存在着相关性，令人震惊的美丽和意想不到，”资深作者Yuval Dor说道，他在以色列 - 加拿大医学研究所和耶路撒冷的希伯来大学 - 哈达萨医学院研究发育生物学。

“这项研究揭示了一种似乎超越所有动物生命的趋势，”多伦多大学和加拿大病童医院的计算生物学家Ran Kafri说。“它证明了可以在单个细胞上测量的特性，可预测整个动物的寿命。”

科学家们认为，出生后大多数哺乳动物的器官，包括胰腺，都是通过细胞增殖而生长的。然而，Dor，Kafri及其同事做了一个偶然的观察;他们需要更高的放大倍数来通过显微镜观察新生小鼠的胰腺细胞，而不是看成人的胰腺细胞，这表明每个细胞的体积从婴儿到成人的生命都在显着增加。

重复测量显示，个体外分泌胰腺细胞(称为腺泡细胞)的生长是出生后整个器官生长的主要原因。“这是令人惊讶的，因为假设是出生后，胰腺通过增加细胞数量而增长，就像我们想到的大多数器官一样，”Dor说。

但是，当研究人员观察人类相同的细胞类型时，他们意识到细胞复制，而不是单个细胞扩增，是我们胰腺生长的唯一原因。这让他们感到好奇，所以他们冒险到邻近的实验室，耶路撒冷圣经动物园和金龙兽医研究所检查哺乳动物类的胰腺，从伊特鲁里亚sh sh(世界上最小的哺乳动物)到长颈鹿(最高的)。

在分析数据后，科学家发现个体腺泡细胞的大小与寿命之间存在强烈的负相关关系。年龄较快的哺乳动物物种具有较大的腺泡细胞，而寿命较长的物种具有较小的腺泡细胞。

为了解释相关性，研究人员正在缩小潜在的分子机制，他们的“主要嫌疑人”是mTOR，这是一种在进化过程中高度保守的蛋白质，已知存在于细胞大小和寿命之间的交界处。

“工作假设是，通过增强细胞大小的mTOR活性可以让你在早期生活中获得优势，可能允许更快的生长和更短的性成熟和繁殖时间，但它也会导致生命后期恶化和衰老，”Dor说。“这也许可以解释为什么一些哺乳动物物种会因为细胞生长而不是复制而快速早期器官生长而牺牲寿命;你在早期生活中获得选择性优势，并且你以后付出代价。

“这为衰老的进化理论提供了一个分子面，称为'拮抗多效性'，这表明衰老是在繁殖时代有利于机制的意外后果，”他补充道。“显然，现在需要更多的实验来检验这一假设。”

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