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Aging Fly Cell Atlas identifies exhaustive aging features at cellular resolution

作者:diyicizhuce | 时间:2023-6-16 14:57:18 | 阅读:564| 显示全部楼层
介绍
衰老是一个自然过程,与身体组织的逐渐衰退有关。 这个过程增加了患各种疾病的风险,例如心血管和神经退行性疾病和癌症。 衰老的研究由来已久,曾提出过多种衰老假说。 尽管如此,在了解衰老对不同细胞类型的组成和维持的影响时,仍有许多悬而未决的问题。 还不清楚是否所有细胞类型都以相同的速度衰老,或者一种细胞类型的转录组是否可用于预测年龄。 此外,尚未完全了解导致不同细胞类型衰老的基因和信号通路。
基本原理
果蝇,俗称果蝇,在推进遗传学、神经生物学、发育和衰老等领域发挥了重要作用。 大部分 (~75%) 与人类疾病相关的基因在果蝇中具有功能相似的对应物。 苍蝇也是研究衰老过程的有用模型生物,因为它显示出在人类身上观察到的几种与年龄相关的功能变化,例如运动活动、学习和记忆、心脏功能和生育能力下降。 因此,全面了解果蝇与年龄相关的衰退背后的分子和遗传机制,不仅可以为该物种的衰老研究提供有价值的见解,也可以为包括人类在内的其他生物体的衰老研究提供有价值的见解。
结果
单细胞 RNA 测序技术的进步和飞细胞图谱 (FCA) 的创建使得能够在黑腹果蝇的单细胞水平上研究衰老表型。 在这里,我们展示了衰老果蝇细胞图谱 (AFCA),这是一种单核转录组图谱,描述了雄性和雌性果蝇在其整个生命周期中大多数组织的变化。 我们的分析提供了对与年龄相关的基因表达变化、细胞组成的改变以及与衰老相关的常见途径的见解。 值得注意的是,我们观察到脂肪体细胞核的增加和旧间接飞行肌肉中细胞凋亡标记物的升高,这可能导致肌肉细胞核与年龄相关的减少。 我们还开发了老化时钟模型,可以根据单核转录组数据预测动物的年龄。 此外,我们发现表达的基因数量和细胞类型身份在衰老过程中存在差异,不同的细胞类型受到不同衰老特征的不同影响。
结论
AFCA 是一种宝贵的资源,将引起老龄化研究团体的兴趣。 它为研究衰老和与年龄相关的疾病提供了重要而及时的资源。 它有可能作为整个生物体衰老的参考,可用作探索不同年龄相关疾病的基线,并了解不同的长寿扰动如何在细胞分辨率下延长寿命。 创建全果蝇衰老图谱的简便性使 D. melanogaster 成为未来研究遗传学、细胞生物学和生理学交叉领域的关键模型生物。 我们开发了一个用户友好的数据门户,并提供了 CELLxGENE 的访问权限。

DOI: 10.1126/science.adg0934
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