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干細胞具有一種出乎意料的自我監(jiān)督方式

來源:上海恒遠生物科技有限公司   2021年03月18日 10:32  

    斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)利用一種化合物治療小鼠,能提高休眠蛋白的表達,從而令它們*痕治愈傷口。研究人員希望這一發(fā)現(xiàn)能用于針對正常衰老過程中保持肌肉放松,以及治療肌營養(yǎng)不良癥等疾病。

 

研究人員發(fā)現(xiàn)肌肉纖維中嵌入的干細胞為了能對損傷,疾病或者衰老做出合適的應(yīng)答,會發(fā)生特殊的基因表達,尤其是在產(chǎn)生全長活性蛋白,對外部分裂信號做出應(yīng)答,和產(chǎn)生非活性蛋白,抑制生長信號,阻止過多應(yīng)答,導(dǎo)致疤痕或者纖維的兩者之間進行切換。

 

研究人員分析了一種叫做血小板衍生生長因子受體α (PDGFRα)的蛋白,這種蛋白位于肌肉嵌入干細胞:纖維成脂前體細胞(FAPs)的表面。這些干細胞的作用就是為肌肉發(fā)育和再生產(chǎn)生支架結(jié)締組織。

 

研究人員發(fā)現(xiàn)這些細胞自我設(shè)計出了一種意想不到的方式來做監(jiān)督自己,即產(chǎn)生一種短片段版本的蛋白(細胞膜外的部分缺失),這種蛋白能掛在細胞膜上,固定來自PDGFR激活形式中的生長信號。沒有外部結(jié)構(gòu)的蛋白,生長信號就會停止在其軌道上。

 

那么細胞是如何接受指令,表達這種短片段版本的蛋白的呢?

 

研究人員發(fā)現(xiàn)這是通過識別和利用一系列特定的mRNA,這些mRNA能編碼PDGFRα蛋白指令,核苷酸代碼發(fā)給細胞的mRNA加工機器信息,告訴它們要比正常片段短的蛋白,這樣mRNA也就會被截斷。

 

Rando等人嘗試用人工的手段來實現(xiàn)這一點,他們用一種稱為體內(nèi)嗎啉(vivo-morpholino)的小分子,結(jié)合和阻斷mRNA,從而人工增加或者減少PDGFRα蛋白的抑制版本。他們發(fā)現(xiàn),增加抑制蛋白的數(shù)量,能令年輕和年老的小鼠以更少疤痕和纖維的方式修復(fù)傷口,相反則會增加纖維化的程度。

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