交换代谢物的酵母细胞寿命更长

自我建立的代谢合作群落(SeMeCos)提供了一个细胞模型，使研究人员能够研究酵母细胞之间的代谢物交换。Charité的一个团队现已表明，这种代谢交换可以延长酵母细胞的寿命。[凯特·坎贝尔，马库斯·拉瑟]

细胞与邻近细胞不断接触——从周围环境中释放和消耗代谢物。现在，新的研究研究了酵母中的时间顺序老化，以揭示以前被忽视的代谢特性，该特性通过代谢物交换影响老化。对酵母细胞群落的研究首次表明代谢物交换直接影响细胞的寿命和衰老过程。更具体地说，年轻细胞输出的代谢物被按时间顺序老化的细胞重新输入，导致作者称之为“跨代代谢相互作用”。

“细胞内发生的代谢过程非常复杂，”柏林夏里特医学大学和牛津大学生物化学教授MarkusRalser博士说。“社区中细胞之间的物质交换是一个重要因素，因为它对细胞内发生的新陈代谢有重大影响。”

“我们发现，当细胞彼此交换更多代谢物时，它们的寿命延长了约25%，”ClaraCorreia-Melo博士说，她曾是Ralser实验室的博士后，但现在是FritzLipman微生物组和代谢组组长研究所。“因此，我们显然想确定这种延长生命效应背后的物质和交换过程。”

为此，研究人员使用自我建立的代谢合作群落(SeMeCo)作为增加代谢物交换的工具。此外，他们还采用了一种由质谱支持的特殊分析系统，使他们能够精确追踪细胞间代谢物的交换。

研究人员发现氨基酸甲硫氨酸的交换延长了相关细胞的寿命。更具体地说，他们指出“SeMeCo的长寿归因于甲硫氨酸消耗细胞中的代谢重构。这些获得了更多的糖酵解代谢并增加了保护性代谢物的输出，从而延长了为它们提供甲硫氨酸的细胞的寿命。”

“有趣的是，正是年轻细胞的新陈代谢延长了老细胞的寿命，”Ralser说。消耗甲硫氨酸的细胞释放甘油。反过来，甘油的存在影响了产生蛋氨酸的细胞，使它们活得更久。“这是一个双赢的局面，”Correia-Melo解释道。“随着细胞参与这种协作交流，它们延长了整个社区的寿命。”

研究人员怀疑这也适用于其他类型的细胞，例如人体中的细胞，并打算在进一步的研究中对此进行调查。

“更好地了解细胞内和细胞间复杂的代谢途径将有助于研究糖尿病、癌症和神经退行性疾病等与年龄相关的疾病是如何发展的，”Ralser说。“细胞之间的代谢物交换在过去一直被忽视，但它显然是细胞衰老过程中一个非常重要的因素。我们希望我们的研究将有助于使细胞之间的代谢产物交换成为未来研究的重点领域。”