<p>在人類對長生不老藥的不斷探索中，科學(xué)一直指向干細(xì)胞。 越來越多的研究表明，保持干細(xì)胞健康可以延長健康壽命，新發(fā)現(xiàn)表明保持干細(xì)胞干凈整潔是不可或缺的一步。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在 2023 年 3 月 21 日發(fā)表于 Cell Stem Cell 的一項研究中，加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，血液干細(xì)胞使用一種意想不到的方法來去除其錯誤折疊的蛋白質(zhì)，并且該通路的活性會隨著年齡的增長而降低。 作者說，加強(qiáng)這種專門的垃圾處理系統(tǒng)可以幫助預(yù)防與年齡有關(guān)的疾病。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究的重點(diǎn)是造血干細(xì)胞 (HSC)，即我們骨髓中的細(xì)胞，它們會在我們的一生中產(chǎn)生新的血液和免疫細(xì)胞。 當(dāng)它們的功能減弱或喪失時，就會導(dǎo)致血液和免疫系統(tǒng)疾病，例如貧血、血液凝固和癌癥。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;干細(xì)胞長期存在于其中，&rdquo;資深研究作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院副教授 Robert Signer 博士說。 &ldquo;他們對長壽的需求要求他們與體內(nèi)所有短命細(xì)胞的連接方式不同。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>讓干細(xì)胞保持快樂的關(guān)鍵是維持蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。 先前的研究表明，包括 HSC 在內(nèi)的干細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的速度比其他細(xì)胞類型慢得多，質(zhì)量優(yōu)先于數(shù)量。 這有助于他們在這個過程中犯更少的錯誤，因?yàn)殄e誤折疊的蛋白質(zhì)如果允許積累會對細(xì)胞產(chǎn)生毒性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>盡管如此，一些錯誤或蛋白質(zhì)損壞是不可避免的，因此研究人員著手了解干細(xì)胞如何確保這些蛋白質(zhì)被正確丟棄。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在大多數(shù)細(xì)胞中，受損或錯誤折疊的蛋白質(zhì)會被單獨(dú)標(biāo)記以進(jìn)行處理。 一種叫做蛋白酶體的移動蛋白質(zhì)破壞者然后找到標(biāo)記的蛋白質(zhì)并將它們分解成它們原來的氨基酸成分。 但在這項新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn) HSC 中的蛋白酶體活性特別低。 這讓團(tuán)隊感到困惑：如果去除受損蛋白質(zhì)對干細(xì)胞如此重要，為什么蛋白酶體的活性較低？</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們的希望是，如果我們能夠提高干細(xì)胞維持 aggrephagy 通路的能力，我們將在衰老過程中保持更好的干細(xì)胞適應(yīng)性，并減輕血液和免疫紊亂。&rdquo;</p> <p><br />加州大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，錯誤折疊的蛋白質(zhì)在被處理之前被聚集并關(guān)在干細(xì)胞內(nèi)的一個區(qū)域（綠色）中。 加州大學(xué)圣地亞哥分校健康科學(xué)</p> <p><br />通過一系列后續(xù)實(shí)驗(yàn)，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn) HSC 使用完全不同的系統(tǒng)。 在這里，受損和錯誤折疊的蛋白質(zhì)被收集并運(yùn)輸?shù)椒Q為聚集體的簇中。 一旦聚集到一個位置，它們就會被溶酶體（一種含有消化酶的細(xì)胞器）在稱為聚合吞噬的過程中集體破壞。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這里非常不尋常的是，這條通路被認(rèn)為只會被觸發(fā)為極端壓力反應(yīng)，但它實(shí)際上是干細(xì)胞使用的正常生理通路，&rdquo;Signer 說。 &ldquo;這強(qiáng)調(diào)了干細(xì)胞預(yù)防壓力以保持健康和長壽的重要性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>那么為什么這個不同的系統(tǒng)呢？ 蛋白酶體方法的一個主要優(yōu)點(diǎn)是它可以立即分解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生氨基酸，細(xì)胞可以重新利用這些氨基酸來構(gòu)建新蛋白質(zhì)。 但干細(xì)胞對構(gòu)建新蛋白質(zhì)的興趣不大。 因此，作者建議，通過將一組受損蛋白質(zhì)存儲在一個地方，干細(xì)胞可能會創(chuàng)建自己的資源緩存，以便在以后真正需要它們時使用，例如受傷后或需要時 再生。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;身體真的不能冒失去干細(xì)胞的風(fēng)險，所以擁有這些原材料儲備可以讓它們更好地抵御雨天，&rdquo;西格納說。 &ldquo;干細(xì)胞是馬拉松選手，但他們也需要在情況需要時成為世界級的短跑選手。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>當(dāng)研究人員從基因上禁用 aggrephagy 通路時，干細(xì)胞開始積累聚集的蛋白質(zhì)，這會損害它們的健康、壽命和再生活性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊隨后發(fā)現(xiàn)，雖然幾乎所有年輕的干細(xì)胞都有侵略體，但在衰老的某個時刻，它們幾乎完全消失了。 作者認(rèn)為，干細(xì)胞在衰老過程中無法有效破壞錯誤折疊的蛋白質(zhì)可能是導(dǎo)致其功能下降和由此產(chǎn)生的與年齡相關(guān)的疾病的關(guān)鍵因素。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們的希望是，如果我們能夠提高干細(xì)胞維持 aggrephagy 通路的能力，我們將在衰老過程中保持更好的干細(xì)胞適應(yīng)性，并減輕血液和免疫疾病，&rdquo;Signer 說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作者懷疑其他類型的干細(xì)胞和神經(jīng)元等長壽細(xì)胞對嚴(yán)格調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)有類似的要求，這表明促進(jìn)這種途徑的治療可能對多種器官和病理有益。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究的共同作者包括：加州大學(xué)圣地亞哥分校的 Bernadette A. Chua、Connor J. Lennan、Mary Jean Sunshine、Daniela Dreifke 和 Eric J. Bennett 以及拉霍亞免疫學(xué)研究所的 Ashu Chawla。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究部分由美國國立衛(wèi)生研究院（撥款 R01DK116951、R01DK124775、U01CA267031、P30CA023100）、白血病和淋巴瘤協(xié)會的血癌發(fā)現(xiàn)撥款計劃（撥款 8025-20）、美國癌癥協(xié)會（撥款 CSCC-RSG-23-994830-01-CSCC），馬克癌癥研究基金會和 Paul G. Allen Frontiers Group。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>