白头研究所的一队科学家发现，在细胞分裂过程中，干细胞能够区分年老和年轻的线粒体，并将其不均等地分配到子细胞中。其结果是，注定要成为干细胞的子代细胞接收到大部分年轻线粒体，而意在分化成其他细胞类型的细胞则会收到较高比例的年老细胞器。

细胞内容物的这种不对称分配也许代表着一种机制，干细胞通过这种方法来阻止损伤随着时间在其谱系中累积。“这是更新你的线粒体的一个好方法，” 白头研究所的成员David Sabatini说，他关于该现象的实验报告将出现在本周Science杂志的在线版。 “干细胞知道这一点并已找到了一种方法来摒弃旧的零部件。”

干细胞的标志之一就是所谓的非对称细胞分裂。不同于进行对称分裂为两个同样子细胞的普通细胞类别，干细胞分裂可产生一个能够维持干性的子细胞和一个会进一步分化成其他细胞类型的子细胞。科学家们已在非哺乳类生物体中观察到其能在细胞分类过程中不均等的分摊损伤组分，但哺乳类动物干细胞是否有类似行为尚不清楚。

为回答这个问题，萨巴蒂尼实验室的科学家们研究了来自于永生化人乳腺上皮细胞培养物中的干细胞样细胞（SCLs）。这些干细胞样细胞被选择是因为它们表达与干细胞的状态（称为干性）相关的基因，在培养中能形成被称为微球体的结构。为追踪这些亚细胞组分在细胞分裂过程的命运，由前博士后科学家Pekka Katajisto率领的研究人员用一种紫外照射时会发荧光的蛋白质分别标记了包括溶酶体，线粒体，高尔基体，核糖体，以及染色质在内的组件。

通过跟踪发光细胞器的运动，研究人员能够证明，正常的上皮细胞平均地把所有标记组件分给子细胞，而干细胞样细胞则明显地将老线粒体的大部分份额传递给其最终走向分化的子细胞。他们最后还发现，在这些分化细胞中老线粒体数约为保持干性的子细胞的6倍。

在一系列附加实验中，科学家们发现，在不对称分裂中遗传更少老线粒体的细胞每1,000个细胞中形成微球体的数目是遗传大部分老线粒体细胞的三倍。这个迹象表明，含有更少老细胞器的细胞，在微球体形成的标准上，具有更多的干细胞样。此外他们还发现化学破坏细胞的线粒体内在质量控制机制将会阻止新老线粒体的不对称分配，进而引起干细胞样特性的丢失。总之这些结果表明，在干细胞分裂过程中老化线粒体的不均等分配比例在后代细胞干性维持上是必不可少的。

“虽然我们不知道干细胞怎么识别衰老的线粒体，但强制衰老线粒体的对称分配会导致所有的子细胞的干性缺失，” 该论文的第一作者，同时管理着赫尔辛基大学生物技术研究所的一个实验室的Katajisto说道。 “这表明，年老和潜在受损细胞器的年龄选择分配可能是一个和干细胞的疲惫和衰老作斗争的方法。”

Katajisto目前正在研究这一现象是否发生在除了人类乳腺上皮干细胞样细胞之外的其它细胞类型上，以及进行体内试验。