发布时间:2016-07-27 16:10 原文链接: 一个基因可能是“青春之泉”

  最近,美国纽约州立大学水牛城分校(UB)的研究人员发现,青春之泉可能存在于一个名为Nanog的胚胎干细胞基因中。在他们开展的一系列实验中,这个基因在一些对于防止骨质疏松、动脉阻塞和其他变老迹象至关重要的休眠细胞过程中发挥作用。这些结果发表在《Stem Cells》杂志上,也在对抗衰老疾病(如Hutchinson-Gilford早衰综合征)方面显示出美好的前景。

  本文第一作者、UB工程与应用科学学院化学和生物工程系主任Stelios T. Andreadis教授说:“我们对于Nanog基因的研究,可帮助我们更好地了解衰老过程,以及最终如何逆转它。”本文其他的作者来自于UB生物医学工程系,UB工程学院和Jacobs医学和生物医学科学学院、Roswell Park癌症研究所生物统计和生物信息学部门之间的一个联合项目。

  为了对抗衰老,人体拥有一个非特定的细胞库,它们可以再生器官。这些细胞被称为成体干细胞,它们位于身体的每一个组织中,并在有需要时迅速作出反应。

  但是随着年龄的增长,越来越少的成体干细胞能够很好地发挥它们的作用,这会导致与年龄有关的疾病。逆转衰老对成人干细胞的影响,基本上会重新启动它们,从而可以帮助解决这个问题。

  Andreadis先前的研究表明,成体干细胞形成肌肉和产生力量的能力会随着年龄的增长而下降。具体地说,他研究了一类称为平滑肌细胞的肌肉细胞,位于动脉、肠等组织内。

  在这项新的研究中,本文第一作者、Andreadis实验室的研究生Panagiotis Mistriotis,将Nanog转入衰老的干细胞。他发现,Nanog可打开两个关键的细胞途径:Rho相关的激酶(ROCK)和转化生长因子-β(TGF-β)。

  反过来,这会启动休眠蛋白(肌动蛋白)构建成人干细胞形成收缩的肌肉细胞所需的细胞骨架。由这些细胞产生的力量最终有助于恢复成体干细胞因老化而失去的再生性能。

  Andreadis说:“Nanog不仅有延缓衰老的能力,而且在某些情况下它有可能逆转衰老。”他指出,胚胎干细胞基因以三种不同的衰老模式工作:从老年供体分离的细胞、培养的衰老细胞和从Hutchinson-Gilford早衰综合征患者分离的细胞。

  此外,研究人员发现,Nanog可激活肌肉形成的中枢调节因子,血清反应因子(SRF),从而表明同样的结果可能适用于骨骼、心脏和其他肌肉类型。

  目前,研究人员正专注于识别可以取代或模仿Nanog基因的效果的药物。这将使得他们能够研究体内的衰老方面是否也可以被逆转。这可能对一系列的疾病有着重要意义,从动脉粥样硬化和骨质疏松症到阿尔茨海默氏病。

  在胚胎干细胞的自我更新中,转录因子Nanog具有关键性的作用,这一因子也一直是近年来研究的热点。2014年7月,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的科学家们发现,NANOG也调控成体生物分层上皮细胞的细胞分裂。相关研究结果发表在《自然通讯》(Nature Communications)。

  科学家们对于青春不老之泉的探索脚步从未停止过。2014年12月的一项研究表明,研究人员距离可延缓衰老并改善老年人健康的“青春之泉”药物越来越近。研究人员在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)中报道称,一种实验性药物——该药物可靶定衰老及免疫功能相关的一个遗传信号通路,使老年人的免疫系统得到了显著的增强。相关阅读:迈向“青春之泉“药物的第一小步。

  今年3月份,美国西北大学科学学院助理教授Javier Apfeld,致力于研究衰老的过程。他利用线虫作为研究对象,探索驱动复杂蛋白质相互作用(调节着寿命)的细胞机制,从微观的秀丽隐杆线虫到我们,其中一些机制在进化上一直都是保守的。

相关文章

喝酒脸红的人,更容易衰老

日本名古屋大学的研究人员发现,醛是与过早衰老有关的代谢副产物。近日,他们的研究结果发表在《自然—细胞生物学》上,揭示了对早衰疾病的深入见解,以及健康个体在对抗衰老方面的潜在策略,例如控制接触酒精、污染......

南大科学家发现“返老还童”因子

南京大学生命科学学院教授张辰宇、陈熹、王延博,医学院教授方雷等人通过研究揭示了一项重大发现:年轻血液中的小细胞外囊泡(sEVs)具有显著延长寿命、恢复整体生理功能以及逆转与年龄相关的退化变化的能力。4......

Cell子刊|研究发现怀孕会加速衰老

怀孕的状态施加相当大的生理压力在产妇。基于这一观察,怀孕被认为是一种自然的挑战,可能会揭示与未来疾病风险相关的潜在压力相关的脆弱性。然而,目前还缺乏一种生物标志物来衡量怀孕造成的总体生理损失。&nbs......

NatureAging揭示衰老脂质变化规律,提出逆龄策略

脂质在生物体内具有多种多样的功能,可作为信号分子、能量储存分子和细胞膜组分。这些功能涉及哺乳动物细胞中数千种脂质,脂质代谢失调与多种疾病相关,如动脉粥样硬化、癌症、非酒精性脂肪性肝炎和慢性肾病等。以往......

3人主导、仅1年时间!他们完成这项创纪录的研究

编译|杜珊妮王兆昱在通常情况下,若要绘制包含生物体所有细胞类型的图谱,需要大规模的跨国合作和庞大的预算经费。然而,事情也有例外。据《自然》网站近日报道,3名研究人员主导,仅在1年内就以很低的成本,干成......

临床研究成果|可逆转换的胰腺癌干细胞或可成为胰腺癌治疗突破口

北京协和医院基本外科王维斌教授团队在JournalofExperimental&ClinicalCancerResearch(中科院一区,IF=12.658)发表综述,总结了胰腺癌干细胞近期的......

科学家发现成体肺泡干细胞的再生起源

肺脏是人类重要的呼吸器官。肺泡上皮是肺脏的重要功能区域。肺泡一旦受损,需要“新生”上皮细胞才能修复。因此,在肺脏疾病中寻找新生肺泡上皮细胞的来源是亟需解决的问题。近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中......

度量衰老,科学家创建中国人复合DNA甲基化时钟

时间如梭,衰老是自然界不可抗拒的规律,但衰老的步伐并非一成不变——即使在同龄人之间,生理功能的衰退和器官老化的程度也存在显著差异。这些差异性说明个体的生物学年龄,即生理状态所反映的年龄,可能与其实际年......

度量衰老,科学家创建中国人复合DNA甲基化时钟

时间如梭,衰老是自然界不可抗拒的规律,但衰老的步伐并非一成不变——即使在同龄人之间,生理功能的衰退和器官老化的程度也存在显著差异。这些差异性说明个体的生物学年龄,即生理状态所反映的年龄,可能与其实际年......

大脑衰老最易受3种危险因素影响

人脑中有一个“弱点”,这是一个特定的高阶区域网络,不仅在青春期后期发育,而且在老年时也表现出较早的退化。发表在《自然·通讯》上的一项新研究发现,这个大脑网络特别容易受到精神分裂症和阿尔茨海默病的影响。......