20:40 2024-04-30 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Studiul descoperă secretul celulelor stem cu viață lungă

_ Studiul descoperă secretul lungului -celule stem trăite

Nimic nu trăiește pentru totdeauna, dar în comparație cu alte celule din organism, celulele stem hematopoietice (HSC) sunt remarcabil de longevive. HSC-urile sunt celule care formează sânge - ele dau naștere la divizarea rapidă a celulelor progenitoare, care, la rândul lor, generează sute de miliarde de celule pentru a îndeplini cererea zilnică de globule roșii care livrează oxigen, globule albe care luptă împotriva bolilor și trombocite care formează cheaguri.

HSC-urile rămân în mod obișnuit latente în măduva osoasă, totuși au capacitatea de a activa și completa celulele sanguine în mod continuu, menținând un profil relativ tineresc pe toată durata vieții unui organism. Care este secretul HSC-urilor cu viață lungă care alungă efectele îmbătrânirii? O echipă condusă de cercetători de la Colegiul de Medicină Baylor a dezvăluit în Nature Cell Biology că enzima ciclofilina A, care este produsă în cantități mari în HSC, este cheia pentru ca aceste celule să își păstreze potențialul de regenerare și să prevină efectele îmbătrânirii.

„O forță motrice a îmbătrânirii celulare este acumularea de proteine ​​care au ajuns la sfârșitul duratei de viață utilă”, a spus autorul corespondent dr. André Catic, profesor asistent și bursier CPRIT în cercetarea cancerului în Centrul Huffington pentru îmbătrânire. la Baylor. „Odată cu vârsta, proteinele tind să se plieze greșit, să se agreeze și să se acumuleze în interiorul celulei, ceea ce duce la stres toxic care poate perturba funcția celulară.”

Celulele care se angajează frecvent în diviziunea celulară, precum celulele progenitoare, pot elimina agregate proteice prin diluare. Pe de altă parte, HSC-urile cu viață lungă, care nu se împart des, se confruntă cu problema acumulării de proteine ​​​​prost pliate și stresul toxic ulterior. Cu toate acestea, HSC-urile rămân impermeabile la îmbătrânire. Cum o fac?

„Înțelegerea mecanismelor moleculare care contribuie la îmbătrânirea HSC nu numai că contribuie la domeniul biologiei normale a HSC, dar poate avea și o relevanță clinică semnificativă pentru tratamentul cancerului”, a spus co-primul. autorul lucrării, dr. Lauren Maneix, care a fost la laboratorul Catic în timp ce lucra la acest proiect.

Studii anterioare au arătat că celulele de mamifere exprimă câteva sute de chaperone moleculare, proteine ​​care păstrează sau modifică cele trei -conformaţia dimensională a proteinelor existente. Ciclofilinele, una dintre cele mai abundente însoțitori, au fost implicate în procesul de îmbătrânire. Cu toate acestea, modul în care acestea afectează proteinele celulare nu a fost studiat anterior.

Lucrând cu șoareci, cercetătorii au caracterizat mai întâi conținutul de proteine ​​al HSC și au descoperit că ciclofilina A este un însoțitor predominant. Experimente ulterioare au arătat că expresia ciclofilinei A a fost semnificativ scăzută la HSC-urile în vârstă, iar eliminarea genetică a ciclofilinei A a accelerat îmbătrânirea naturală în compartimentul celulelor stem. În schimb, reintroducerea ciclofilinei A în HSC îmbătrânite a îmbunătățit funcția acestora. Împreună, aceste descoperiri susțin ciclofilina A ca factor cheie în longevitatea HSC.

În continuare, echipa a investigat proteinele cu care ciclofilina A interacționează, păstrându-le stabilitatea. „Am descoperit că proteinele îmbogățite în regiuni dezordonate intrinsec sunt ținte frecvente ale însoțitorului”, a spus Catic.

Proteinele dezordonate intrinsec își schimbă în mod natural conformația 3D pentru a interacționa cu diferite proteine, acizi nucleici sau alte molecule. În consecință, proteinele bogate în regiuni intrinsec dezordonate reglează multe procese celulare prin promovarea activităților specifice între molecule.

„Datorită naturii lor flexibile, proteinele intrinsec dezordonate sunt în mod inerent predispuse la agregare. Ciclofilina A sprijină aceste proteine ​​în îndeplinirea lor. funcţionează şi, în acelaşi timp, le împiedică să se aglomereze”, a spus Catic.

În plus, descoperirile sugerează că ciclofilina A interacționează cu proteinele intrinsec dezordonate din momentul sintezei lor. „Pe măsură ce aceste proteine ​​sunt produse, ciclofilina A se asigură că păstrează conformațiile corespunzătoare și sunt menținute la niveluri suficiente”, a spus Catic. „Epuizarea genetică a ciclofilinei A duce la lipsa în mod distinct de celule stem a proteinelor intrinsec dezordonate.”

„Pentru prima dată, studiul nostru a arătat că producerea de proteine ​​dezordonate și menținerea diversității structurale a proteinelor dintr-o celulă joacă un rol important. rol în îmbătrânirea HSC”, a spus Maneix.

Co-autorul principal Polina Iakova, Charles G. Lee, Shannon E. Moree, Xuan Lu, Gandhar K. Datar, Cedric T. Hill, Eric Spooner, Jordon C. K. King, David B. Sykes, Borja Saez, Bruno Di Stefano, Xi Chen, Daniela S. Krause, Ergun Sahin, Francis T. F. Tsai, Margaret A. Goodell, Bradford C. Berk și David T. Scadden au contribuit și ei la acest studiu.

(Fluierul)

Inapoi