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Science:誰讓干細胞遠離衰老

日期:2015-09-21 08:50:50

在哺乳動物大腦中神經干細胞終身生成新神經元。但隨著年齡的增長,大腦的再生潛能會顯著地下降。來自蘇黎世大學的科學家們現在揭示出了,神經干細胞相對遠離衰老誘導的損傷的一個新機制。在細胞分裂過程中一個擴散屏障調控了受損蛋白質的分選。研究論文發布在917日的《科學》(Science)雜志上。

 

酵母不僅可用于釀制葡萄酒、制作面包及釀造啤酒。它們也是研究哺乳動物大腦神經干細胞的一種極好的模型。眾所周知,細胞每分裂一次細胞衰老因子就會在母細胞和子細胞之間進行不對稱分配,使得子細胞能夠返老還童,度過完整的生命周期,而不受母細胞年齡的支配。其至少部分是由于存在一種擴散屏障,在細胞分裂過程中限制了分子從細胞的一邊移動到另一邊所致。

 

應對衰老

 

由腦研究所的Sebastian Jessberger領導的一個科學家小組現在證實,成年小鼠大腦干細胞也在母細胞和子細胞之間不對稱地隔離了衰老因子。內質網中的一個擴散屏障(細胞內對于蛋白質合成和運輸至關重要的一個通道系統)對此負責。這一屏障阻止了損傷蛋白保留于干細胞的子細胞中使得干細胞相對干凈。“神經干細胞分裂似乎比我們以往認為的還要更加不對稱,”論文的主要作者、Sebastian Jessberger研究小組博士后Darcie Moore說。

 

此外,作者們發現隨著年齡的增長這一屏障的強度會變弱。這導致了隨著干細胞年齡的增長受損蛋白質隔離不對稱性減小。這有可能是造成老年人的大腦再生能力下降的機制之一,因為干細胞保留受損細胞的量越多,下一次細胞分裂需要的時間就越長。

 

Sebastian Jessberger說:“這是一個與干細胞分裂及衰老相關的令人興奮的新機制。不過現在我們才剛剛開始了解大腦中這一干細胞分裂屏障的分子組成及真正意義。”一個有待解答的關鍵問題就是,是否機體所有的成體干細胞中都建立了這一屏障。這一問題的答案或許可為靶向人類疾病中年齡相關的干細胞活性改變開辟新途徑。

 


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