DNA条码揭示血液衰老奥秘

DNA条码揭示血液衰老奥秘

随着年龄增长,人体血液系统的运作机制正经历着显著变化。一项最新的研究揭示了这一过程中的关键细节。

在年轻阶段,人体内的活跃血液干细胞数量维持在5万到20万个之间,这些细胞每天能够生成1000亿到2000亿个新的血细胞。然而,随着岁月流逝,大部分干细胞逐渐退出"工作岗位",最终只剩下少数干细胞继续通过克隆方式复制新细胞,并开始主导整个血液系统的更新。

这里所说的克隆是指由同一个血液干细胞衍生而来的细胞群体。这些细胞源自相同的祖先干细胞,因此它们在遗传和表观遗传特征上保持一致。当某个干细胞及其后代占据血液系统的主要部分时,就形成了少数主导克隆。

为了追踪干细胞的"家谱",科学家关注了DNA上的化学标签——甲基化标记的变化情况。这些标记决定了细胞应该开启或关闭哪些基因,并在细胞分裂过程中被传递给子代细胞。通过这种机制,每个干细胞都携带独特的"条形码",这使得追溯其起源成为可能。

研究团队开发了一种名为EPI-Clone的技术,用于重建小鼠和人类的血液生成历史。实验发现,在老年小鼠体内,约70%的血液来源于少数主导克隆。类似的现象也出现在人类中:从50岁开始,多样化的干细胞系统逐渐被少数主导克隆所接管,这种趋势在60岁以后变得更加明显。

研究还指出,这些主导克隆倾向于生成髓样细胞,而这类免疫细胞与慢性炎症密切相关。这可能是"炎症性衰老"的重要诱因,并可能增加患心脏病、中风和白血病等疾病的风险。这一发现为医疗人员提供了早期监测血液系统老化的可能性,从而实现疾病的早期预防。

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