自我更新肌肤的关键(蛋白质)
![A magnification of the four distinct strata of human skin. At the top is the stratum corneum consisting of several layers of flat, dead, waterproof keratinocytes -- the outer layer of skin cells. Beneath the stratum corneum are the strata granulosum, spinosum and basale. It is in the stratum basale that resident stem cells differentiate to provide new cells and renew the skin. Below the stratum basale is the dermis, a collagen rich tissue that cushions the body. Credit: UC San Diego School of Medicine 自我更新肌肤的关键(蛋白质)](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2012/thekeyprotei.jpg)
在7月6日出版的细胞的干细胞,美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员描述了人类表皮祖细胞和干细胞如何控制转录因子以避免过早分化,在整个生命过程中保持它们产生新皮肤细胞的能力。
这些发现为外泌体及其目标基因转录本的作用和重要性提供了新的见解,并可能有助于指明方向新药或者治疗不仅仅是皮肤病,但其他疾病在茎和祖细胞群都受到影响。
干细胞,当然,是一种特殊的细胞,能够无止境地复制成为任何类型的细胞,这个过程被称为分化。祖细胞更有限,通常分化成特定类型的细胞,只能分裂固定的次数。
在生活中,人类皮肤自我更新。祖,干细胞表皮深处不断地产生新细胞皮肤细胞角质形成细胞逐渐上升到表面,在那里它们会脱落。干细胞和祖细胞在其生命中维持内部健康的方式之一是通过外泌体——一种由大约11种蛋白质组成的集合,负责降解和回收不同的RNA元件,例如信使RNA的损耗或包含错误,导致翻译功能失调的蛋白质,这可能对细胞有害。
“简而言之,”医学和细胞与分子医学助理教授George L. Sen博士说,“外泌体作为细胞中的一个监视系统,调节rna的正常周转,并摧毁存在错误的rna。”
Sen和他的同事Devendra S. Mistry博士(博士后研究员)以及工作科学家Yifang Chen(医学博士)发现,在表皮中,外泌体的功能是靶向并破坏编码基因的mrna转录因子诱导分化。具体来说,他们发现外泌体可以降解表皮祖细胞中一种名为GRHL3的转录因子,使后者保持未分化。在接受分化诱导信号时,祖细胞失去外泌体的某些亚基的表达,从而导致GRHL3蛋白水平升高。GRHL3水平的增加促进了分化祖细胞。
Sen说:“祖细胞中没有起作用的外泌体,随着时间的推移,由于GRHL3水平的增加,祖细胞过早分化,导致表皮组织的丢失。”
森说,如果未来的研究确定外泌体基因的突变与皮肤病或其他疾病有关,这些发现可能具有特别的相关性。“最近有一项研究表明,外泌体复合体的一个亚基的隐性突变会导致脑桥小脑发育不全,这是一种罕见的神经系统疾病,其特征是大脑部分发育受损或萎缩,”Sen说。这可能是由于潜在的损失祖细胞。一旦在皮肤病或其他疾病如脑桥小脑发育不全中发现外泌体复杂基因的突变,就有可能设计针对这些缺陷的药物。”
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