地底深处惊人发现:宇宙射线竟能影响细胞衰老进程?

一项在西班牙地下800米深处进行的研究发现,宇宙射线中的μ子可能会影响细胞的衰老过程。当μ子被大幅度削弱时,细胞对某些化疗药物(如CDK4/6抑制剂palbociclib)引起的衰老反应会显著降低。这意味着我们生活中的环境辐射,或许以一种意想不到的方式影响着细胞的“保质期”,甚至可能为未来的太空生命探索提供新思路。

细胞衰老是一种阻止受损细胞增殖的应激反应。为了探究宇宙背景辐射(CBR)中持续存在的低通量、高穿透性μ子是否对衰老阈值化有所贡献,研究人员在位于西班牙比利牛斯山脉地下800米(相当于2450米水深)的Canfranc深层地下实验室进行了实验,该实验室的宇宙μ子通量被抑制了五个数量级。研究团队在此环境下,观察了人类癌细胞暴露于靶向G0/G1期或G2/M期的化疗药物后的衰老诱导动态,并与地上自然CBR条件下的细胞进行了比较。结果显示,在有利于G0/G1期停滞的条件下,通过CDK4/6抑制剂palbociclib诱导产生的衰老相关β-半乳糖苷酶阳性(SA-β-gal阳性)表型显著降低。然而,由有丝分裂激酶抑制剂alisertib和DNA损伤放射模拟药bleomycin引起的G2/M期停滞驱动的SA-β-gal阳性状态,对μ子抑制不敏感。尽管SENCAN分类器(用于根据RNA-seq数据判断细胞样本是否衰老)和衰老相关分泌表型(SASP)的概况在μ子缺失的情况下基本不受影响,但在两种衰老途径中,μ子耗竭确实导致了全转录组水平的微小变化。这项假设生成性研究表明,μ子可能作为一种非生物信号噪声校准器,特异性地促进与G0/G1期撤退相关的衰老轨迹的巩固。这些探索性发现揭示了生命是如何在进化过程中将CBR融入以感知和响应细胞损伤的,这可能为低μ子地外栖息地中的衰老可操作性提供信息。

📎 来源:Aging and disease | 查看原文

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