nature

当前位置: Nature » 细胞生物学 » 正文

Nature:自噬与干细胞命运

摘要 : 近日,西班牙Pompeu Fabra大学的研究人员在本期Nature杂志上发表文章指出,自噬是肌肉卫星细胞维持干性的关键。自噬是细胞将受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体进行消化降解的过程,在进化上(从酵母到人类)非常保守。

近日,西班牙Pompeu Fabra大学的研究人员在本期Nature杂志上发表文章指出,自噬是肌肉卫星细胞维持干性的关键。

自噬是细胞将受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体进行消化降解的过程,在进化上(从酵母到人类)非常保守。

骨骼肌的再生能力依赖于长寿的肌肉干细胞(称为卫星细胞)。这些细胞一般处于静息状态,在组织受损的时候激活,生成肌纤维或者进行自我更新。静息状态是维持骨骼肌干细胞群体的一种简单方式。

肌肉干细胞的再生功能在衰老过程中逐渐衰退,这种衰退在生命的最后阶段达到顶峰。正因如此,高龄老人容易患上肌肉衰减综合征(Sarcopenia),这是一种年龄相关的骨骼肌质量和功能损失。

研究人员对生理性衰老的小鼠进行了深入研究。研究显示,肌肉干细胞通过维持细胞器和蛋白内稳态来保存实力,这是一种重要的质控机制。静息状态的肌肉干细胞持续进行着基础自噬,这种活动会在衰老过程中减弱。。

研究表明,老化的骨骼肌无法保持干细胞的静息状态。随着年龄的增长,肌肉干细胞的数量逐渐减少,功能日益减退。在老年肌肉衰减综合征中,卫星细胞从静息状态转变为衰老状态。

在生理性衰老的卫星细胞或者自噬缺陷的年轻细胞中,自噬故障会导致蛋白内稳态丧失、线粒体功能障碍和氧化应激增强,相应毒性废物的累积最终使卫星细胞进入衰老状态。进一步研究表明,在老年卫星细胞中重建自噬可以逆转衰老,恢复其再生功能。

这项研究告诉我们,自噬是一个决定性的干细胞命运调控者。人们可以在此基础上开发新疗法,促进肌肉衰减征中的肌肉再生。

原文链接:Autophagy maintains stemness by preventing senescence

原文摘要:During ageing, muscle stem-cell regenerative function declines. At advanced geriatric age, this decline is maximal owing to transition from a normal quiescence into an irreversible senescence state. How satellite cells maintain quiescence and avoid senescence until advanced age remains unknown. Here we report that basal autophagy is essential to maintain the stem-cell quiescent state in mice. Failure of autophagy in physiologically aged satellite cells or genetic impairment of autophagy in young cells causes entry into senescence by loss of proteostasis, increased mitochondrial dysfunction and oxidative stress, resulting in a decline in the function and number of satellite cells. Re-establishment of autophagy reverses senescence and restores regenerative functions in geriatric satellite cells. As autophagy also declines in human geriatric satellite cells, our findings reveal autophagy to be a decisive stem-cell-fate regulator, with implications for fostering muscle regeneration in sarcopenia.

来源: Nature 浏览次数:1

热门文章TOP

RSS订阅 - 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容: - 网站地图
网站联系电话:020-87540820 备案号:粤ICP备11050685号-8 增值电信业务经营许可证:粤B2-20120479
©2011-2015 生物帮 All rights reserved.