细胞衰老是由天生的DNA感应调节的

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资料来源:CC0 Public Domain

体内或培养物中的细胞最终会停止复制。这种现象被称为“衰老”,是由端粒缩短、氧化应激或细胞遗传损伤引发的,要么是急性的,要么只是因为细胞“衰老”。了解衰老的原因和影响可以让我们深入了解癌症和衰老的发展。EPFL的科学家们现在已经发现,先天免疫系统的dna传感机制——这对直接防御病原体至关重要——控制着细胞衰老。这项工作发表在自然细胞生物学,并强调了潜在的新型抗肿瘤和抗衰老策略。

衰老时,它们经历深刻的变化,包括几种炎症介导蛋白(细胞因子,趋化因子,细胞外基质蛋白,生长因子)的分泌。这种“衰老相关的分泌表型”的产生控制着许多生物学过程,如伤口愈合和组织修复,但也控制着肿瘤形成和一些与年龄相关的疾病。但是,尽管我们知道衰老是如何增加这些蛋白质基因的活性的,但我们对整个过程是如何开始的知之甚少。

EPFL的Andrea Ablasser实验室发现衰老细胞利用先天免疫系统的一种机制来调节炎症介导分子的分泌。先天免疫系统包括快速作用但非特化的细胞(巨噬细胞、中性粒细胞、等),为人类不断接触的数百万潜在病原体提供了第一道防线。

先天免疫细胞使用大量的用来感知和识别入侵病原体的外来部分,如病毒的DNA。dna传感是通过一个双受体系统完成的,该系统由一种叫做cGAS的酶和一种叫做STING的接头分子组成。一旦被激活,cGAS-STING通路就会触发炎症蛋白的产生,帮助对抗病原体。

出乎意料的是,研究人员现在发现体内的衰老细胞利用cGAS-STING途径来调节和促进炎症介质的分泌。但在衰老细胞中,由于核膜完整性的缺陷,激活cGAS的是细胞自身的DNA。

通过研究这一基本机制的相关性,研究发现cgas控制的细胞因子分泌似乎在各种衰老环境中发挥作用,如氧化应激、致癌基因信号和照射。科学家们还观察到,至少辐射和致癌基因激活在体内也通过cGAS-STING发挥这些作用。

该研究表明,通过cGAS-STING途径的DNA传感是衰老和炎症介质释放的重要调节因子,也可以作为保护机体免受肿瘤细胞侵害的监测系统,这为我们理解癌症的发展开辟了新的思路。此外,由于炎症反应也能促进衰老,cGAS-STING通路可以作为治疗年龄相关疾病的新药靶点。

更多信息:Selene Glück等,先天免疫感知细胞质染色质片段通过cGAS促进衰老,自然细胞生物学(2017)。DOI: 10.1038 / ncb3586
期刊信息: 自然细胞生物学

引用:细胞衰老由先天DNA感应调节(2017,7月31日)检索于2022年11月3日从//www.pyrotek-europe.com/news/2017-07-cell-senescence-innate-dna.html
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