利用胚胎干细胞Nanog基因抗衰老

2018-09-04 11:26

为了对抗衰老,机体储备了一些具有器官再生能力的未分化的细胞,即成体干细胞。这些干细胞位于机体的每个组织内,且能够在需要的时候快速应答。在正常情况下成体干细胞大多处于休眠状态,而在病理状态或在外因诱导下它们可以表现出不同程度的再生及更新能力。

利用胚胎干细胞Nanog基因抗衰老
Nanog是在胚胎干细胞内发现的一种转录因子,它在维持胚胎干细胞全能性中起着重要作用。近期一项研究表明,Nanog基因可以通过恢复肌动蛋白纤维组织及血清反应因子依赖的基因表达来逆转衰老的成体干细胞的成肌分化潜能。将该基因导入休眠细胞是预防骨质疏松、动脉堵塞等衰老相关疾病的关键,且有望用于治疗早衰症。
 
为了对抗衰老,机体储备了一些具有器官再生能力的未分化的细胞,即成体干细胞。这些干细胞位于机体的每个组织内,且能够在需要的时候快速应答。在正常情况下成体干细胞大多处于休眠状态,而在病理状态或在外因诱导下它们可以表现出不同程度的再生及更新能力。随着机体的衰老,多数成体干细胞都不能很好地行使自身功能,进而可能导致一系列衰老相关疾病的发生。因此,逆转衰老对干细胞的影响,尤其是重启这些干细胞是人类克服衰老疾病难题的关键。
 
将Nanog基因导入到衰老的成体干细胞中,结果发现Nanog基因开启了两条重要的信号通路:Rho相关蛋白激酶信号途径和转化生长因子-β信号途径。这两条信号途径的激活启动了处于休眠状态的肌动蛋白,促使actin蛋白开始组装成成体干细胞形成肌肉细胞所需要的细胞骨架。该过程所产生的收缩力最终帮助因衰老而失去再生分化能力的成体干细胞重新获得再生功能。同时,还在三种不同的衰老模型中验证了Nanog基因的作用,包括:老年捐赠者的细胞,培养的衰老细胞,早衰症患者的细胞。此外,还发现Nanog基因激活了许多肌肉形成过程中的关键调控因子——血清反应因子,提示Nanog基因的效应可能同样适用于骨骼股、心肌等其他肌细胞。
 
目前,研究人员正试图筛选一种可以替代或模仿Nanog基因效应的药物,并探明衰老过程中机体的哪些方面是可以被逆转的,这对于动脉粥样硬化、骨质疏松症、阿尔茨海默病等疾病的预防和治疗具有重要意义。
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