衰老“非一日之寒” ,基因蛋白均涉案

ATF基因与造血干细胞衰老相关

 

  造血干细胞衰老与机体的衰老密切相关,但其机制仍不清楚。近日,南方医科大学的研究团队发表文章称:活化转录因子4(ATF4)通过调控低氧诱导因子1α参与造血干细胞衰老的进程。

  研究人员发现ATF4在小鼠造血干细胞中表达量高,并随着小鼠年龄增加表达逐渐减少。敲除ATF4基因的幼龄鼠造血干细胞呈现出衰老样表型,造血系统表现出明显的衰老样症状。

  敲除ATF4基因的老龄鼠造血干细胞相比于野生型老龄鼠,其衰老样改变更加显著。进一步研究显示,ATF4缺失下调低氧诱导因子1α表达,进而上调线粒体活性氧表达,导致造血干细胞与衰老样表型相关的功能缺陷。

 

外囊泡变化令“长寿蛋白”耗尽

 

  匹兹堡大学的研究人员发表了他们的最新发现,研究结果显示,在肌肉衰老方面,输注年轻血液带来的衰老逆转是由血液中携带“长寿蛋白”的细胞外囊泡介导的。这项研究首次表明,细胞外囊泡的年龄相关变化会导致衰老干细胞中“长寿蛋白”耗尽。

  年轻的血清还增加了衰老肌肉干细胞的耗氧量,改善了它们的线粒体超微结构,线粒体内膜磷脂——心磷脂的水平增加,它在维持线粒体膜完整性和调节氧化磷酸化方面起着关键作用。

  血清中的分子影响线粒体和受体细胞的机制通常与膜封闭的旁分泌因子或细胞外囊泡(EV)的运输有关,对耗尽EV的年轻和衰老小鼠的血清进行免疫荧光实验和活细胞呼吸实验,研究人员发现,此前的种种变化都消失了,而分离出EV再重新补充进血清中后,“年轻的变化”就回来了。

 

  这项研究表明,EV中的“长寿蛋白”随年龄的逐渐耗尽,导致了肌肉的衰老,补充年轻的EV或许会成为肌肉再生,以及肌肉损伤修复的新疗法。