在近日的Nature Communication雜志上,來自德國科隆大學(xué)的研究人員在一項新研究中確定了多能干細(xì)胞用以維持蛋白質(zhì)質(zhì)量的機(jī)制。
隨著衰老過程神經(jīng)元等體細(xì)胞會失去對正常蛋白的維持能力;而多能干細(xì)胞不會衰老,并依靠某些機(jī)制維持蛋白組的完整性。隨后他們在模式動物的成體組織中模擬了這些機(jī)制,發(fā)現(xiàn)能夠延長壽命,推遲衰老相關(guān)疾病的發(fā)生。
維持細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)質(zhì)量的能力對有機(jī)生命的存活有很大的影響。其中一類叫做分子伴侶的蛋白會促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊,其對調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)質(zhì)量有非常重要的作用。這種能力會隨著衰老過程而下降,導(dǎo)致?lián)p傷蛋白和錯誤折疊蛋白的積累,誘發(fā)細(xì)胞死亡或功能失調(diào)。包括阿爾茨海默病,帕金森病和亨廷頓氏病在內(nèi)的一些衰老相關(guān)神經(jīng)退行性疾病都與這種蛋白質(zhì)質(zhì)控能力下降有很大關(guān)系。
人類多能干細(xì)胞能夠無限復(fù)制并維持未分化狀態(tài),因此在培養(yǎng)條件下是一類可以永生的細(xì)胞。想要維持這種狀態(tài)就需要保證細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)完整性不能出現(xiàn)失衡。文章高級作者David Vilchez這樣說道:“TRiC/CCT復(fù)合體是一個分子伴侶系統(tǒng),負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)大約10%的蛋白質(zhì)折疊。通過研究多能干細(xì)胞如何維持蛋白質(zhì)組的質(zhì)量,我們發(fā)現(xiàn)該復(fù)合體受到CCT8亞基的調(diào)控,在進(jìn)一步的研究中,我們發(fā)現(xiàn)一種通過調(diào)節(jié)CCT8亞基增加成體組織內(nèi)TRiC/CCT復(fù)合體組裝和活性的方法。這種方法可以延長線蟲的壽命并推遲衰老相關(guān)疾病的發(fā)生。”
“這項研究中綜合了人類多能干細(xì)胞和線蟲研究的結(jié)果,通過體外和體內(nèi)實驗提供了更加有說服力的證據(jù)。我們的結(jié)果表明過表達(dá)CCT8能夠促進(jìn)整個分子伴侶系統(tǒng)的組裝。”文章第一作者Alireza Noormohammadi這樣說道。研究組計劃下一步在小鼠模型上對該發(fā)現(xiàn)進(jìn)行進(jìn)一步檢測,他們希望在衰老和衰老相關(guān)疾病研究方面取得更深入的理解和更多相關(guān)的數(shù)據(jù),最終找到對抗衰老相關(guān)疾病的新方法。(生物谷Bioon.com)