Human dermal fibroblast senescence drives increased protein synthesis, ribosome biogenesis, and adaptations of translation and metabolism
与认为衰老涉及翻译水平下降的传统观点相反，本研究表明，人类真皮成纤维细胞经历了全球蛋白质合成、核糖体生物合成以及向氧化磷酸化代谢转变的协调性增加，以维持促炎性衰老相关分泌表型（SASP）的产生与分泌。
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几十年来，关于衰老细胞的主流说法一直是关于一种静默的衰退。科学家们曾认为，随着细胞变老并停止分裂，它们本质上关闭了内部机制，变成了处于休眠、不活跃状态的“僵尸”细胞，仅仅在体内堆积。这种观点认为，这些衰老的细胞在生物学上是不活跃的，产生的物质极少，且功能更低。然而，越来越多的证据开始挑战这一观点，暗示这些细胞可能比之前认为的要活跃得多。这项新研究的焦点是皮肤中发现的一类特定细胞，即真皮成纤维细胞。这些细胞是皮肤的结构工作者，负责维持皮肤的强度和弹性。当它们衰老时，它们会停止分裂但不会死亡；相反，它们开始分泌一种炎症信号的“鸡尾酒”，这些信号会损伤其邻近细胞，并导致可见的衰老迹象。一个巨大的问题是：这些不分裂的细胞是如何产生如此大量的能量和物质，以持续泵出这些具有破坏性的信号的？
来自奥地利、瑞士和法国的研究机构的一个团队着手通过直接观察这些衰老皮肤细胞的“工厂车间”来回答这个问题。他们对比了人类皮肤细胞的三种不同状态：正在积极分裂的年轻细胞、因为拥挤而停止分裂的细胞（一种自然的静止状态），以及因压力而被迫进入永久停止状态的细胞（模拟衰老过程）。研究人员想要观察这些衰老的细胞是真的处于休眠状态，还是秘密地提高了生产线速度，以应对其炎症输出的负担。利用一种允许科学家标记并计数新合成蛋白质的方法，他们发现了一个令人惊讶的现实。衰老的细胞并没有放慢速度；它们的蛋白质生产率比处于静止、非分裂状态的对应细胞高出约百分之四十四。事实上，受压力诱导的衰老细胞比静止细胞更精力充沛地进行蛋白质生产，这表明“变老”这一行为触发的是生物活动的剧烈激增，而非功能关闭。
为了理解这些细胞如何在不分裂的情况下实现如此高的产出，团队研究了细胞的蛋白质制造机制，特别是核糖体，即构建蛋白质的微小结构。他们发现，衰老的细胞在物理上扩张了其内部工厂。这些制造核糖体的指令中心（被称为核仁）在衰老的细胞中变得显著更大且更有组织性。研究人员将此追溯到一个被打开的遗传开关，该开关允许细胞比以前更自由地读取制造核糖体的指令。这导致了可用作构建蛋白质的核糖体池变得大得多。然而，拥有更多的机器并不能解释正在制造哪些产品。通过分析细胞正在读取的具体蓝图，团队发现衰老的细胞并非只是在随机制造蛋白质。它们在有选择性地优先处理构建和释放那些炎症信号所需的指令，以及清理细胞废物和管理能量所需的工具。这是一次有针对性的生产任务，而非混乱的生产。
这种蛋白质产量的巨大增加需要大量的燃料。研究人员调查了这些衰老细胞如何为这种活动提供动力，并发现其能量策略发生了明显的转变。静止细胞主要依赖于快速的、基于糖的能量过程，而衰老的细胞则转向了一种更高效的、依赖氧气的系统，该系统通过线粒体（细胞的发电厂）运行。这种转变使它们能够产生稳定的、高容量的能量，以保持其蛋白质工厂全速运转。该研究明确排除了这样一种观点，即这种增加仅仅是由于细胞制造了错误的蛋白质，或者仅仅是对诱导衰老的压力的暂时反应。相反，高生产率是衰老状态的一个稳定、长期的特征，在最初的压力消退后仍持续数周。
这些发现表明，将衰老细胞视为不活跃细胞的传统观点是不正确的。这些细胞并非逐渐消亡，而是经历了深刻的重组，扩张了其蛋白质制造能力，并重新调整了其能量系统，以维持高产出的生活方式。这种协调的转变使它们能够维持其炎症分泌，而这些分泌物驱动了衰老对皮肤和身体产生的许多负面影响。通过识别出这些细胞正在积极且专门地提高蛋白质和核糖体的产量，这项研究为理解衰老如何运作开启了一扇新的大门。它表明，旨在减缓衰老的未来疗法可能不需要杀死这些细胞，而是可以专注于调低这条让它们持续制造麻烦的特定、过度活跃的生产线。
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