蛋白質(zhì)、炎性反應(yīng)和衰老

根據(jù)卡耐基研究所的Sibiao Yue、Xiaobin Zheng和Yixian Zheng在《細(xì)胞衰老》(AgingCell)中發(fā)表的研究論文稱：與衰老相關(guān)的炎性反應(yīng)可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)蛋白Lamin-B1的下降，這使得胸腺的免疫功能減弱。

我們的每一個(gè)細(xì)胞都由一個(gè)基于蛋白質(zhì)的細(xì)胞骨架所支撐，我們的每一個(gè)組織也同樣由一個(gè)能聚攏細(xì)胞的蛋白基質(zhì)所支撐。這些蛋白質(zhì)支架是在發(fā)育過程中構(gòu)建器官和組織所必需的。

由于器官的建立和維持需要這種基于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)，Yixian Zheng解釋說：我們會(huì)很自然地想到與衰老相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白的衰老是否會(huì)與器官整體退化相關(guān)。

結(jié)構(gòu)蛋白的一個(gè)主要家族叫做核纖層蛋白(lamin)。它們?cè)谶M(jìn)化上很古老，存在于一系列器官和組織中。這些蛋白質(zhì)是細(xì)胞的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要組成部分，支持和構(gòu)建細(xì)胞的細(xì)胞核，在細(xì)胞核中儲(chǔ)存遺傳物質(zhì)，它們?cè)谄鞴侔l(fā)育和整個(gè)生命過程中影響基因表達(dá)。Lamin的突變與發(fā)育缺陷、早衰、心臟缺陷和與年齡相關(guān)的器官衰變有關(guān)。

三位作者想通過研究胸腺中的特殊細(xì)胞來理解lamin在衰老組織中的作用，這些細(xì)胞對(duì)胸腺的發(fā)育、組織和功能起到了決定性的作用，胸腺作為人體免疫系統(tǒng)的一部分，它能制造T細(xì)胞來發(fā)現(xiàn)和消滅外來侵略者并戰(zhàn)勝疾病，在幾乎所有脊椎動(dòng)物中，隨著年齡的增長(zhǎng)，胸腺會(huì)萎縮以及經(jīng)歷結(jié)構(gòu)變化和功能減弱。

由于胸腺上皮細(xì)胞對(duì)胸腺的發(fā)育和功能至關(guān)重要，它們?yōu)槲覀兲峁┝艘粋€(gè)很好的模型來研究這些細(xì)胞lamin的變化如何促進(jìn)衰老過程。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這個(gè)家族的一個(gè)成員叫做Lamin-B1，是胸腺上皮細(xì)胞發(fā)育和維持正常功能所必需的蛋白質(zhì)。他們還證明，胸腺上皮細(xì)胞中Lamin-B1的減少是由與年齡相關(guān)引起的炎性反應(yīng)增加所觸發(fā)的。這促使胸腺逐漸退化，最終導(dǎo)致器官功能障礙。

Yixian Zheng說，我們發(fā)現(xiàn)了這一已知現(xiàn)象之間的聯(lián)系，即胸腺中與機(jī)體年齡相關(guān)的炎性反應(yīng)和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白的惡化之間的聯(lián)系。

展望未來，研究團(tuán)隊(duì)將探索Lamin-B1的年齡相關(guān)性下降如何影響這些結(jié)構(gòu)蛋白在維持基因表達(dá)中的關(guān)鍵作用。