Cell Stem Cell：鐵流變器控制造血干細(xì)胞的命運(yùn)

該團(tuán)隊(duì)證明了衰老相關(guān)的細(xì)胞質(zhì)鐵負(fù)荷會(huì)可逆地削弱鐵依賴的細(xì)胞命運(yùn)控制，從而解釋了針對(duì)功能失調(diào)的衰老干細(xì)胞的干預(yù)策略。

骨髓駐留的造血干細(xì)胞和多潛能祖細(xì)胞(HSPCs)維持著終生的血液形成，但它們的功能在衰老過(guò)程中會(huì)衰退。雖然DNA修復(fù)引起的表觀遺傳不忠已成為衰老的一個(gè)重要且可逆的驅(qū)動(dòng)因素，但臨床上可實(shí)現(xiàn)的重置表觀遺傳損耗的策略尚不清楚。控制干細(xì)胞特性和命運(yùn)的幾種機(jī)制確保了干細(xì)胞的長(zhǎng)期保持。這些程序是如何協(xié)調(diào)的，特別是在細(xì)胞分裂過(guò)程中，以及是什么引發(fā)了它們與衰老相關(guān)的功能障礙，這些問(wèn)題仍未解決。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)此處，在線咨詢

近段時(shí)間，來(lái)自美國(guó)紐約阿爾伯特-愛因斯坦醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系的Yun-Ruei Kao教授及團(tuán)隊(duì)開發(fā)了允許瞬時(shí)鐵生物利用度限制的模型，并將單分子 RNA 定量、代謝組學(xué)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析與功能研究相結(jié)合，旨在研究鐵限制的功能和分子后果。

結(jié)果顯示，HSPCs限制其LIP，并在穩(wěn)定狀態(tài)下表現(xiàn)出持續(xù)的有限鐵反應(yīng)，這種反應(yīng)在有絲分裂期間和實(shí)驗(yàn)性急性鐵限制時(shí)會(huì)增強(qiáng)，揭示了有絲分裂期間的新陳代謝需求可有效觸發(fā) HSPCs 中鐵平衡途徑的激活。賴氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶 Tip60/KAT5 可能通過(guò)乙?；图せ?Lipin1，在 HSPC 脂質(zhì)合成中發(fā)揮了核心作用。該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，LIP限制作為一種獨(dú)特的分子中繼，在再生壓力下許可特定的代謝途徑--尤其是已知可擴(kuò)大造血干細(xì)胞池的FAO。該團(tuán)隊(duì)還證明細(xì)胞質(zhì)鐵負(fù)荷通過(guò)損害FA代謝和依賴Tip60的基因調(diào)控，支撐干細(xì)胞衰老。

LIP 限制會(huì)激活造血干細(xì)胞的有限鐵反應(yīng)

總之，鐵限制反應(yīng)的激活引發(fā)了協(xié)調(diào)的代謝和表觀遺傳事件，建立了干性強(qiáng)化基因調(diào)控，該團(tuán)隊(duì)證明了衰老相關(guān)的細(xì)胞質(zhì)鐵負(fù)荷會(huì)可逆地削弱鐵依賴的細(xì)胞命運(yùn)控制，從而解釋了針對(duì)功能失調(diào)的衰老干細(xì)胞的干預(yù)策略。

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