科学家鉴定导致人类细胞老化的基因

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:730 /
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威斯康辛大学麦迪森分校的最新研究表明,一种叫做GATA6 (GATA结合蛋白6)的基因调节人类间充质干细胞(MSCs)的老化。当间充质干细胞(MSCs)老化时,细胞内转录因子GATA6越来越多地产生,以诱导老化反应;通过基于转录因子的细胞重编程,衰老的骨髓间充质干细胞恢复活力,降......

威斯康辛大学麦迪森分校的最新研究表明,一种叫做GATA6 (GATA结合蛋白6)的基因调节人类间充质干细胞(MSCs)的老化。

When mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) age, the transcription factor GATA6 is increasingly produced in the cell to induce aging response; by transcription factor-based cellular reprogramming, aged MSCs are rejuvenated with a reduction in GATA6 effects on cellular aging. Image credit: AlphaMed Press.

当间充质干细胞(MSCs)老化时,细胞内转录因子GATA6越来越多地产生,以诱导老化反应;通过基于转录因子的细胞重编程,衰老的骨髓间充质干细胞恢复活力,降低GATA6对细胞衰老的影响。影像学分:阿尔法医学出版社。

细胞重编程可以逆转导致骨髓间充质干细胞活性和功能下降的衰老。这是研究人员早就知道的事情。

但是他们没有弄清楚是什么分子机制导致了这种逆转。

由威斯康星大学麦迪逊分校的万-居里博士领导的一项新研究不仅增强了对MSC衰老和相关疾病的了解,还为开发减少或逆转衰老过程的药理学策略提供了见解。

李博士说:“虽然我们同意以前通过细胞重编程实现骨髓间充质干细胞再生的发现,但我们的研究进一步深入研究了重编程的骨髓间充质干细胞是如何通过分子调控来改善衰老的细胞特征的。”。

李博士和他的同事们首先从人类滑液(SF-MSCs)中获得MSCs,并将其重新编程为诱导多能干细胞(iPSCs)。

然后,他们将这些公共部门会计准则还原为理学硕士,实际上使理学硕士重新焕发活力。

“当我们将重编程的骨髓间充质干细胞与未再生的亲代骨髓间充质干细胞进行比较时,我们发现重编程的骨髓间充质干细胞与它们的亲代相比,衰老相关的活性大大降低。这预示着细胞衰老的逆转,”李博士解释道。

科学家接下来对细胞进行了分析,以确定重编程是否会导致全球基因表达的任何变化。

他们发现,与对照细胞相比,在肠道、肺和心脏发育中起重要作用的GATA6蛋白的表达在重编程细胞中受到抑制。

这种抑制导致一种对胚胎发育至关重要的蛋白质声波刺猬(SHH)的活性增加,以及另一种蛋白质FOXP1的表达水平增加,这种蛋白质是大脑、心脏和肺正常发育所必需的。

“因此,我们确定GATA6/SHH/FOXP1通路是调节MSC衰老和返老还童的关键机制,”李博士说。

为了确定哪些山中伸弥转录因子(用于衍生iPSCs的四个重编程基因)参与抑制iPSCs中的GATA6,研究小组分析了GATA6表达对每个因子敲除的反应。

这产生了只有OCT4和KLF4能够调节GATA6活性的信息,这一发现与之前的几项研究一致。

“总的来说,我们能够证明,由于细胞重编程,SF-MSCs的性质和功能发生了实质性的变化,”李博士说。

"这些iPSC-MSCs的变化共同表明细胞老化的改善."

“最重要的是,我们能够确定GATA6/SHH/FOXP1信号通路是控制细胞衰老相关活动的潜在机制。”

“我们相信我们的发现将有助于提高对MSC老化及其在再生医学中的意义的理解。”

该发现发表在《干细胞》杂志上。

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焦等。GATA6调控人骨髓间充质干细胞的衰老。干细胞,2020年11月30日在线发表;doi: 10.1002/stem.3297

本文基于阿尔法医学出版社提供的新闻稿。


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