Stem Cells:新研究在幹細胞中找到「不老之泉」的奧秘

2021-01-13 生物谷

 

2016年7月26日訊 /生物谷BIOON/ --最近一項研究表明不老之泉的奧秘可能在於胚胎幹細胞中一個叫Nanog的基因。

「關於Nanog的研究幫助我們更好地理解衰老過程，最終知道如何逆轉衰老。」文章作者Stelios T. Andreadis教授這樣說道。

為了對抗衰老，機體儲備了一些具有器官再生能力的成體幹細胞，這些幹細胞位於機體的每個組織內，能夠在需要的時候快速應答。但是隨著人們年齡的增長，許多成體幹細胞無法再很好地完成它們的工作，這就可能導致衰老相關疾病的發生。因此逆轉衰老對成體幹細胞的影響，重新啟動這些幹細胞能夠幫助克服這一問題。

Andreadis他們之前就發現成體幹細胞形成肌肉的能力會隨著衰老逐漸下降。

在這項新研究中，研究人員將Nanog導入衰老的幹細胞中，發現Nanog開啟了兩條關鍵信號途徑：ROCK和TGF-beta信號途徑。這兩條信號途徑的激活推動了處於休眠狀態的蛋白actin開始組裝成體幹細胞形成肌肉細胞所需要的細胞骨架。這些事件幫助因衰老而失去再生分化能力的成體幹細胞重新獲得幹細胞特性。

Nanog不僅具有延緩衰老的能力，有些情況下甚至還有逆轉衰老的潛能。研究人員在三種不同的衰老模型中對Nanog的作用進行了驗證。除此之外他們還發現Nanog能夠激活肌肉形成所需的一種重要調控因子——血清應答因子（SRF）,這表明該研究的結果可能會在骨骼肌，心肌以及其他肌肉類型中得到應用。

研究人員現在正著重尋找能夠替代或模擬Nanog作用的藥物。如果能夠發現這樣的藥物就能夠讓他們進一步研究在體內環境下衰老能否被逆轉。研究人員表示這項研究對於從動脈粥樣硬化，骨質疏鬆到阿爾茨海默病等許多疾病的治療都有提示意義。（生物谷Bioon.com）

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原始出處：Embryonic gene Nanog reverses aging in adult stem cells

DOI: 10.1002/stem.2452 

NANOG Reverses the Myogenic Differentiation Potential of Senescent Stem Cells by Restoring ACTIN Filamentous Organization and SRF-Dependent Gene Expression

Panagiotis Mistriotis1, Vivek K. Bajpai1, Xiaoyan Wang1, Na Rong1, Aref Shahini1, Mohammadnabi Asmani2, Mao-Shih Liang1, Jianmin Wang3, Pedro Lei1, Song Liu3, Ruogang Zhao2 andStelios T. Andreadis1,2,*

Cellular senescence as a result of organismal aging or progeroid diseases leads to stem cell pool exhaustion hindering tissue regeneration and contributing to the progression of age related disorders. Here we discovered that ectopic expression of the pluripotent factor NANOG in senescent or progeroid myogenic progenitors reversed cellular aging and restored completely the ability to generate contractile force. To elicit its effects, NANOG enabled reactivation of the ROCK and Transforming Growth Factor (TGF)-β pathways—both of which were impaired in senescent cells—leading to ACTIN polymerization, MRTF-A translocation into the nucleus and serum response factor (SRF)-dependent myogenic gene expression. Collectively our data reveal that cellular senescence can be reversed and provide a novel strategy to regain the lost function of aged stem cells without reprogramming to the pluripotent state.

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