生物学中，细胞分裂素长期以来被视为仅存在于植物王国的调节因子，它们控制着植物的生长和应激反应等过程。迄今为止，关于这些物质是否在人体中也扮演重要角色的研究甚少。维尔茨堡大学生物中心的一个研究团队现已证明，细胞分裂素不仅存在于多种哺乳动物器官中，也存在于人体内。
该团队在《肠道微生物》(Gut Microbes)期刊上发表了其研究成果。这项研究由生物化学家PD博士Eman M. Othman-Sholkamy和生物信息学家Thomas Dandekar教授领导。
研究团队通过对从食肉动物到杂食动物的五个不同物种进行研究，证明了细胞分裂素是哺乳动物生理的组成部分。此外，科学家们还发现，这些信号分子并不局限于特定位置，而是通过血液在全身分布。
然而，植物和哺乳动物之间的细胞分裂素浓度存在显著差异：在植物中，浓度大约比动物或人类血清中高出四到十倍。尽管如此，这些分子不太可能仅仅是副产品。研究结果表明，它们可能在肌肉生长、细胞老化过程或神经细胞保护等方面发挥重要作用。
饮食与肠道细菌的作用
为了确定细胞分裂素的来源，科学家进行了受控喂养实验，并随后详细检查了动物的微生物组。微生物组：这一术语描述了定植在体内的所有微生物，如细菌、病毒和真菌的总和。为了了解遗传基础，他们分析了来自全球微生物基因目录的23亿个基因序列的庞大数据集。主要发现如下：
• 饮食的影响：小鼠禁食八小时后，血清和尿液中的细胞分裂素水平显著下降。这表明日常饮食摄入是细胞分裂素库的主要来源。
• 肠道微生物群的重要性：在所谓的"无菌"小鼠（缺乏自然微生物组）中检测到这些信号分子的水平显著降低。然而，宏基因组分析在各种细菌菌株中发现了参与细胞分裂素产生的特定基因。
• 内源性细胞分裂素生产者：身体自身的TRIT1基因可能扮演特殊角色。该基因与特定类型细胞分裂素的合成相关。它的存在表明，哺乳动物不仅依赖外部来源，还拥有产生少量这些化合物所需的遗传机制。
• 无活性激素储存：在生化分析过程中，研究人员发现了所谓的细胞分裂素O-葡萄糖苷。这种化合物在体内作为激素的无活性储存形式，可以根据需要转化为其活性形式。
多器官中发现的信号分子
细胞分裂素的分布绝不仅限于血液。研究人员在肾脏、心脏和肝脏中检测到了这些物质。据他们称，这些重要器官中的广泛存在凸显了它们潜在的生物学相关性。"如果这些物质在周围组织中系统储存，它们的广泛存在表明它们可能影响细胞老化或免疫反应等基本过程，"第一作者Eman M. Othman-Sholkamy表示。因此，这些发现可能对理解长期健康维护具有重要意义。
健康研究的新途径
"人体中这些植物激素的存在可能为医学开辟新的途径，"Thomas Dandekar补充道。因此，未来的研究应澄清细胞分裂素在炎症或亨廷顿病等神经退行性疾病治疗中的应用程度。
Eman M. Othman-Sholkamy、Muhammed Naseem和Thomas Dandekar是首批对感染中的细胞分裂素（Naseem等人，2012年）、跨王国通信（Naseem等人，2015年）以及它们在人类、哺乳动物和氧化还原应激保护中的存在进行研究的团队之一。
三位作者共同发表了二十项关于这一主题的科学研究。与本研究同时，他们还在《肠道微生物》上发表了一篇综述文章。在该文章中，他们全面概述了细胞分裂素和人类微生物组作为不可或缺的生物伙伴，对代谢、免疫系统和药物功效产生重大影响。
【全文结束】