日本大阪大學的研究人員在《細胞訊號》雜誌上發表了一項突破性研究,發現了一種名為AP2A1的蛋白質,它在細胞衰老過程中扮演關鍵角色。透過調控AP2A1的表達,研究人員成功逆轉了衰老細胞的衰老狀態,並加速了年輕細胞的衰老。這一發現不僅為細胞衰老提供了新的標誌物,還可能為抗衰老治療和老年相關疾病的研究開闢新途徑。
市面上有許多產品聲稱能消除皺紋或緊緻下頜線條,使人永葆青春;但如果我們真的能在細胞層面逆轉時光呢?現在,日本的研究人員發現了一種蛋白質,它或許能做到這一點。
在本月發表在《細胞訊號》雜誌上的一項研究中,大阪大學的研究人員發現,一種關鍵蛋白質負責在“年輕”細胞狀態和“老年”細胞狀態之間切換。
隨著年齡的增長,衰老細胞在多個器官中積聚,這些細胞的活躍度降低。這些細胞明顯比年輕細胞大,並且應力纖維(幫助細胞移動並與環境互動的結構部分)的組織也發生了改變。
“我們仍然不明白這些衰老細胞如何維持其巨大尺寸,”研究的主要作者 Pirawan Chantachotikul 說道。“一個有趣的線索是,衰老細胞中的應力纖維比年輕細胞中的應力纖維厚得多,這表明這些纖維中的蛋白質有助於支撐其尺寸。”
為了探索這種可能性,研究人員檢查了 AP2A1(銜接蛋白複合物 2,α 1 亞基)。AP2A1 是一種在衰老細胞的應力纖維中上調的蛋白質,包括成纖維細胞(負責產生和維持皮膚的結構和機械特性)和上皮細胞。研究人員消除了老細胞中的 AP2A1 表達,並在年輕細胞中過表達 AP2A1,以確定對衰老樣行為的影響。
“結果非常有趣,”資深作者 Shinji Deguchi 解釋道。“抑制老細胞中的 AP2A1 可逆轉衰老並促進細胞再生,而年輕細胞中 AP2A1 的過度表達會加速衰老。”
此外,研究人員發現,AP2A1 通常與整合素 β1 密切相關,後者是一種幫助細胞附著在周圍類似支架的膠原基質上的蛋白質,並且 AP2A1 和整合素 β1 都沿著細胞內的應力纖維移動。此外,整合素 β1 增強了成纖維細胞中的細胞-基質粘附;這可能解釋了衰老細胞結構凸起或增厚的原因。
Chantachotikul 總結道:“我們的研究結果表明,衰老細胞透過 AP2A1 和整合素 β1 沿著擴大的應力纖維運動,改善與細胞外基質的粘附,從而保持其較大的尺寸。”
鑑於 AP2A1 的表達與衰老細胞的衰老跡象密切相關,它有可能被用作細胞衰老的標誌。該研究小組的工作還可能為與老年有關的疾病提供新的治療目標。
亮點
- AP2A1 在複製性衰老成纖維細胞中沿著應力纖維上調。
- 敲低 AP2A1 可逆轉衰老,促進細胞再生。
- AP2A1 與整合素 β1 共定位,可能增強粘著斑。
- AP2A1 在紫外線和藥物誘導的衰老成纖維細胞和上皮細胞中升高。
- AP2A1 是衰老和老化相關疾病的潛在標誌物和靶點。
網友:
1、因此 AP2A1 = 不好?
不一定,AP2A1 可能有其他與衰老無關的功能。此外,衰老細胞並非在任何情況下都是壞的,它們在傷口癒合中非常重要
2、有人知道為什麼敲除 AP2A1 會逆轉衰老表型嗎?
他們認為囊泡運動能力下降 -> 自噬受損是 AP2A1 上調的原因,但是否存在某種反饋迴路,防止過大的應力纖維也會恢復囊泡運動能力?
或者,是否有其他關於 AP2A1 作用的解釋,可能由癌症和神經退行性疾病論文提出?
現在我們知道它們為什麼這麼大了,這很酷,但我希望作者能跟進更好的衰老功能檢測,而不僅僅是 p21 和 p53。