Kutatási előrehaladás a kínai orvoslás beavatkozásában a mezenchimális őssejtek öregedésében

Kulcsszavakmezenchimális őssejtek;öregedés; Hagyományos kínai orvoslásA mezenchimális őssejtek (MSC) a mezodermából származó pluripotens őssejtek, amelyek megkülönböztethetik a sejttípusokat különféle sejttípusokba, megfelelő körülmények között a sérült sejtek helyettesítésére. A szövetek és a sejtek fenntartják a test normál funkcióit és homeosztázisát. Az MSC -k azonban maguk is öregednek. Wagner et al. [1] szisztematikusan jelentette aAz MSC -k öregedő jelenségeElső alkalommal, hogy rámutatunk, hogy az MSC -k az in vitro passzázs során replikációs öregedésen mennek keresztül, amely lapos és széles sejtek morfológiájaként, csökkentett proliferációs és migrációs képességek, a sejtciklus leállításának és -galaktolipideként nyilvánul meg. Megnövekedett glikozidáz aktivitás, stb.

Új hagyományos kínai orvoslás Cistanche gyógynövény -kiegészítők a hosszú élettartamhoz

MSC öregedésnem csakjelentősen befolyásolja saját regeneráló funkcióját, de az őssejt -tartalékok csökkentéséhez is vezet, ezáltal csökkentve a test azon képességét, hogy megjavítsa a sérült szövetet és felgyorsítsa aEmberi öregedési folyamat.Ezért az MSC öregedési mechanizmusának mélyreható kutatása nagy klinikai jelentőséggel bír.

A jelenlegi kutatás [2] azt mutatja, hogy az MSC öregedési mechanizmusa több jelátviteli útvonalat foglal magában. A hagyományos kínai orvoslás a többkomponensű és a multi-célkitűzés jellemzői, és szerepet játszhat az autofágia, antioxidáns, gyulladásgátló, a telomer hosszának fenntartásában stb. A releváns jelátviteli útvonalak szabályozásában, ezáltal hatékonyan enyhítve az MSC öregedését [3]. jelenleg
A kutatások többsége a hagyományos kínai gyógyszerek aktív összetevőire összpontosít, amelyek többsége vese-tonás, vér-aktiváló és qi-tonifikáló hagyományos gyógyszerek, amelyek elsősorban a sejtek működését és késleltetési öregedést tartják fenn az autofágia, antioxidáns, gyulladásgátló és egyéb hatások fokozásával, valamint a kapcsolódó jelző útvonalak szabályozásával. A cikk célja a hagyományos kínai orvoslás mechanizmusának összefoglalása, amely zavarja az MSC öregedését, hogy alapot biztosítson az új öregedésgátló kezelési stratégiák kidolgozásához.

1 MSC öregedési mechanizmus és a jelátviteli útvonalak

A jelenlegi vizsgálatok [2] azt mutatják, hogy az MSC öregedési mechanizmusa magában foglalja a telomer rövidítését, a DNS -károsodást, az epigenetikus rendellenességeket, a mikrokörnyezeti rendellenességeket, az oxidatív stressz, a fehérje homeosztázis rendellenességeit és a tápanyag -érzékelési rendellenességeket. A megosztás számának növekedésével az MSC telomerek kritikus hosszúságig rövidebbé válnak, akadályozzák a DNS replikációját és indukálják az öregedést. Ugyanakkor a hosszú távú proliferáló MSC-k elveszítik a DNS-károsodás felismerésének és helyreállításának képességét, súlyosbítva az öregedési folyamatot [4].
Az epigenetikus szabályozás, mint például a hiszton módosítása, a DNS -metilezés, a kromatin átszervezése és az RNáz módosítása, befolyásolja a gén expresszióját és elősegíti a sejtek öregedését [5]. Az idősebb sejtek az öregedéssel összefüggő szekréciós fenotípusokat (SASP), például gyulladásos faktorok, kemokinek, növekedési faktorok és mátrix metalloproteinázok (MMP) szekretálják, krónikus gyulladáshoz vezetve, befolyásolva a sejt mikrokörnyezetét és felgyorsítva az MSC-t [6]. Az oxidatív stresszkárosodás által termelt reaktív oxigénfajok (ROS) DNS -károsodást és mitokondriális diszfunkciót okozhatnak, közvetlenül az MSC öregedéséhez vagy felgyorsításához [7]. A protein homeosztázis rendellenességei, különösen az autofágia és az ubiquitination diszfunkció, kulcsfontosságú tényezők az MSC öregedéséhez [8-9]. A hiperglikémia és a magas zsírtartalmú környezetek a tápanyag-érzékelési rendellenességek révén felgyorsítják az MSC öregedését [10-11]. Ezek a mechanizmusok összefonódnak és közösen elősegítik az MSC öregedési folyamatát.

A fent említett sejt öregedési mechanizmusok több jelátviteli útvonalat foglalnak magukban. A p53/p21 és p16 útvonalak gátolják a sejtciklus-függő kinázok aktivitását, ezáltal blokkolva a sejtciklusot. Mindkettőt gyakran használják az öregedés biológiai markereként. A Sirtuin 1 (SiｒT1) út gátolja a p53/p21 és p16 útvonalakat, növeli a telomeráz aktivitást és a telomer hosszát, és csökkenti a DNS -károsodást, ezáltal késleltetve az MSC öregedését [12]. Egy másik családtag, a Siｒt6, dezacetilezés révén részt vesz az epigenetikus szabályozásban, fenntartja a genom stabilitását és megakadályozza az MSC csökkenését [13]. A rapamicin (mTOR) út emlős célját az upstream faktor protein -kináz B (Akt) szabályozza. A PI3K/AKT/mTOR út beavatkozása aktiválhatja az autofágiát és javíthatja a sejtek öregedését [8]. A magas glükóz -környezet aktiválhatja az mTOR útvonalat és indukálja a sejtek öregedését [10]. Az AMP-vel aktivált protein-kináz (AMPK) út nemcsak az oxidatív stressz-reakciót szabályozza, és késlelteti az MSC öregedését azáltal, hogy elősegíti a mitokondriális fúziót, és csökkenti a mitokondriális hasadást [14], hanem gátolja az mTOR útvonalat is, és gátolja az MSC öregedését [15].

Az IHH ligandum elnémítása a sündisznó jelátviteli útjában csökkentheti az MSC -k SASP szekrécióját és gátolja az öregedést [16]. Az inzulin/inzulinszerű növekedési faktor (IIS) út befolyásolja a telomeráz aktivitást, és elősegíti az MSC öregedését inzulin és inzulinszerű növekedési faktor (IGF) és receptor (IGFR) jelátvitel révén [17]. A Wnt/ -catenin út gátlása csökkentheti a ROS generációját és megfordíthatja a P 53- által közvetített öregedési fenotípust [18], míg a túltiváció elősegíti a ROS generációját és felgyorsítja az MSC öregedését [19]. Ezenkívül a WNT út csökkenését gyakran kromatin átalakítás és rendellenes hiszton módosítás kíséri, ami viszont befolyásolja az MSC -k működését [13]. A nukleáris faktor eritroid 2- rokon 2 (NUF2) faktor csökkent transzkripciós aktivitása krónikus oxidatív stressz felhalmozódásához vezethet és elősegítheti az MSC öregedését; Az NUF2 út aktiválása megfordíthatja az öregedést és visszaállíthatja a sejtek életképességét [7]. A mitogén-aktivált protein-kináz (MAPK) út p38mapk aktiválhatja a p53/p21 útvonalat és felgyorsítja az MSC öregedését, míg a melatonin gátolhatja a p53/p38 MAPK útvonalat és a fordított MSC öregedést [20]. A nukleáris faktor-κB (NFκB) út aktiválása növelheti a SASP szekrécióját és elősegítheti a DNS-károsodást, felgyorsítva az MSC öregedését [6]; Egyes tanulmányok [21] azonban azt találták, hogy aktiválása javíthatja a telomerrel kapcsolatos TINF2 gén expresszióját és késleltesse az MSC öregedését. A Janus Kinase 2/Signal Transducer és a Transcription 3 (JAK2/STAT3) út aktivátora aktiválható ösztrogénhiányos körülmények között, elősegítve a SASP szekréciót és súlyosbítva az MSC öregedését [22], de a STAT3 túlzott expressziója védi a mitokondriális funkciót, csökkentheti a ROS-szintet és fokozhatja a sejtek anti-ihing képességét [23]. Az igen-asszociált fehérje (YAP) és a transzkripciós koaktivátor expressziója PDZ-kötő motívummal (TAZ) a víziló útvonalon csökken az idős MSC-kben. A fokozott YAP -aktivitás elősegíti a DNS károsodásának javítását és a sejtek replikációs öregedését; Ezzel szemben a YAP expressziójának gátlása visszaállítja a mitokondriális diszfunkciót és javítja az MSC öregedését [24]. Az MSC öregedési mechanizmust és az érintett jelátviteli útvonalakat az 1. ábra mutatja.