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美國研究:造血幹細胞有特殊“垃圾處理”機制
http://www.CRNTT.com   2023-03-26 11:36:38


  中評社香港3月26日電/美國加利福尼亞大學聖迭戈分校研究團隊發現,造血幹細胞採用一套特殊機制來清理它內部的異常蛋白質,該機制會隨造血幹細胞衰老而失靈,強化該機制功能有助對抗與衰老相關的疾病。相關論文近日發表在美國《細胞-幹細胞》雜誌上。

  蛋白質依靠其氨基酸鏈折叠成特定形狀而擁有特定功能,錯誤折叠的蛋白質不僅無用,積累起來還會損傷細胞。大部分細胞清理錯誤折叠蛋白質的機制是隨時“粉碎”,異常蛋白質會被打上“垃圾”標記,一種被稱為蛋白酶體的大分子復合物四處巡查,遇到這類垃圾蛋白質就將其分解。

  新華社報導,這項新研究關注的是造血幹細胞內的異常蛋白質清理機制。骨髓中的造血幹細胞負責終生維持血細胞和多種免疫細胞的再生,並具有自我更新能力。為了保持長時間穩定運行,造血幹細胞需要格外注重內部的蛋白質穩態,盡量避免錯誤折叠的蛋白質積累。

  此前研究發現造血幹細胞內的蛋白酶體活性特別低,與幹細胞需要高效清理異常蛋白質的特徵不符。這項新研究顯示,造血幹細胞採用一套特殊的處理機制:受損和錯誤折叠的蛋白質會被收集起來並集中運輸,在細胞核附近形成被稱為聚集體的結構,然後由細胞的消化器官溶酶體統一分解處理,這一過程被稱為“聚集體自噬”。

  研究發現,造血幹細胞依賴一個名為Bag3的基因將異常蛋白質運送到聚集體。干擾該基因會使異常蛋白質在細胞內累積,導致造血幹細胞分化異常、自我更新能力下降。年輕的造血幹細胞都擁有這種蛋白質聚集體,但衰老到一定程度後,內部蛋白質聚集體幾乎完全消失,表現為“聚集體自噬”機制功能障礙。

  研究人員說,衰老導致清理垃圾蛋白質的效率降低,可能是造血幹細胞功能失調、引發衰老相關疾病的重要原因。神經幹細胞等其他類型成體幹細胞也需要嚴格維持蛋白質穩態,針對該機制的療法可能有助於修復多種器官病變。

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