干细胞生存策略是血液和免疫系统健康的关键

回收的过程,称为自噬,或自食,包括重用分子和化学能量来自这些分子能够承受的杀死作用代谢压力加剧的身体。

网上报道了这个发现,2月6日在《自然》杂志上,表明自噬允许干细胞避免另一种对压力的反应,即程序性细胞自杀,细胞不正常的自杀为了更大的利益。

虽然这个技巧自噬可能有助于延缓贫血的发生,发生的免疫系统衰竭和其他疾病随着年龄的增长,作为生存策略是一个妥协,说这项研究的资深作者,Emmanuelle Passegue,以利并广泛中心的博士,加州大学旧金山分校的再生医学和干细胞研究。

自噬可能增加患癌症的风险,”她说,通过允许老干细胞生存尽管累积风险突变一生。

“几乎所有血液恶性肿瘤干细胞利基,开始“Passegue说。许多最致命的和最普遍的血液癌症,例如急性骨髓性白血病,似乎来自受损干细胞和随着年龄的增长变得越来越普遍。

试图保持旧的干细胞血液和免疫系统功能不增加癌症的风险是生物医学研究的下一个重大挑战之一,她说。

“我们的下一个步骤是在干细胞,看看出错,因为他们开始随着年龄的表现不佳。”

自噬是一种代谢应激反应

整体的研究发现自噬血触发,或造血干细胞基因开关时称为FOXO3A打开。研究人员表明,这个过程是没有激活的更加成熟、专业的血液或细胞免疫系统。

“我们的研究表明,自噬是应激反应的机制,特别是保护干细胞,“Passegue说。“这是一种细胞内的清理,释放氨基酸和营养,干细胞可以使用这些能量被剥夺生存生长因子在骨髓利基他们居住的地方。”

在他们的实验中,研究者表明,在造血干细胞生长代谢压力一道菜——在这种情况下,由于缺乏细胞因子,参与细胞信号传导,生长因子,刺激经济增长过程的细胞——FOX03A-driven引发自噬。只有当这些细胞被阻止激活自噬他们自杀。

同样,在老鼠身上剥夺食物24小时,造血干细胞激活自噬。值得注意的是,老鼠基因工程缺乏一个关键组件的自噬生化机械无法激活自噬在食物不足,结果失去了造血干细胞。

科学家先前提出的造血干细胞衰老的一个因素可能是变得不那么能够接受自噬来拯救自己。但当Passegue实验室集团造血干细胞从老和年轻的老鼠相比,他们发现自噬在老老鼠总是活跃,但不是在年轻,或许少强调——老鼠。

“我们很吃惊,”Passegue说。“我们预计,这种机制会瓦解旧的干细胞。“事实上,加州大学旧金山分校的研究人员显示相反的,那个老干细胞完全依赖于自噬为生存和死亡时阻塞。

骨髓的与年龄有关的退化环境可能限制了可用性的营养和生长因子老干细胞,根据Passegue。这种代谢压力可能导致干细胞成为损坏和故障,她说。

加州大学旧金山分校研究合著者是博士后研究员马修·Warr博士Ritu Malhotra博士和达米安•雷诺博士;中胜选副教授Debnath博士;技术员米哈伊尔Binnewies;Johanna Flach研究生、实习生三进制数位加戈。美国国立卫生研究院,加州再生医学研究所和白血病和淋巴瘤协会学者计划资助了这项研究。