根据Weill Cornell Medical调查员的一项新的研究,将脑干寿命与人类异常长的寿命相关的基因保护脑干细胞免受压力的有害影响。
居住长度超过100年的人类的研究表明,许多人分享了一个不寻常的基因形式,称为FORKHEAD箱蛋白O3(FOXO3)。该发现领导了Weill Cornell Medicine的病理学和实验室医学副教授和她的同事们担任理发学和实验室医学副教授,以研究这种基因在老龄化期间如何促进脑部健康。
2018年,Paik博士和她的团队表明,在大脑中缺乏FOXO3基因的小鼠无法应对大脑中的压力条件,这导致大脑的逐渐死亡细胞。他们的新学习,1月28日出版自然通信揭示Foxo3通过预防来保护大脑再生的能力干细胞分裂直到环境将支持新的细胞的生存。
“干细胞产生新的脑细胞,这对我们来说都是学习和记忆至关重要的成人生命,“Paik博士说,他也是卫队和爱德华梅耶癌中心的成员,在威尔康奈尔医学。”如果干细胞除以没有控制的,它们会被耗尽。通过将干细胞停止划分至后,似乎对其作业似乎进行了工作压力已通过。”
许多挑战,如炎症,辐射或缺乏足够的营养素会强调大脑。但是Paik和她的同事博士专门在暴露于脑干细胞时会发生什么氧化应激,当有害类型的氧气积聚在体内发生时发生。
“我们了解到,FOXO3蛋白通过氧化应激直接改性,”她说。该修饰将蛋白质送入干细胞的核,在那里它导致应力响应基因。
得到的应力响应导致营养素的耗尽,称为S-腺苷甲基硫氨酸(SAM)。需要这种营养素来帮助称为层压蛋白在干细胞的核中围绕DNA形成保护囊膜。
“没有山姆,拉林不能形成这种强烈的障碍,DNA开始泄漏,”她说。
细胞错误的这种DNA用于病毒感染,这触发了称为I型干扰素反应的免疫应答。这使得干细胞休眠并停止产生新神经元。
“这种反应实际上对干细胞非常好,因为外面的环境对新出生的神经元不是理想的,”Paik博士解释说。“如果在这种压力条件下进行新细胞,它们会被杀死。干细胞保持休眠并等到压力以产生神经元。”
该研究可能有助于解释为什么某些版本的Foxo3与非凡的漫长而健康的生活相关联 - 他们可以帮助人们保持良好的保护区脑干细胞。它还可能有助于解释为什么定期锻炼,促进Foxo3有助于保持精神敏锐度。但是Paik博士警告说要约很早就知道这个新信息是否可以用于为创造新的疗法创造脑疾病。
“这可能是一把双刃剑,”Paik博士解释道。“过度激活Foxo3可能是非常有害的。我们不想一直保持这一点。”
为了更好地了解所涉及的过程,她和她的同事将继续研究Foxo3如何受到监管,以及是否将简要地转向或关闭它会有利于健康。
更多信息:inah hwang等。细胞应激信号通过FOXO3调节的填充后期改变激活I IFN响应,自然通信(2021)。DOI:10.1038 / S41467-020-20839-0
信息信息:自然通信
由...提供威尔康奈尔医学院