Die Verjüngung der alternden Zellen, hilft zur Heilung von Arthrose durch gen-Therapie

Die Verjüngung der alternden Zellen, hilft zur Heilung von Arthrose durch gen-Therapie

2019-03-28

Altern ist ein Risikofaktor für die Entwicklung von osteoarthritis (OA), eine chronische Krankheit zeichnet sich durch degeneration des Gelenkknorpels führt zu Schmerzen und körperlicher Behinderung. Alternden mesenchymalen Stammzellen (hMSCs) finden sich im Knorpelgewebe, isoliert von Patienten mit Arthrose. Vor allem, alternden MSCs wurden als ein wichtiges therapeutisches Ziel für geroprotection gegen die degeneration des Gewebes.

Nach vier Jahren Arbeit, Wissenschaftler veröffentlichte ein Papier in Cell Reports berichten, dass ein protein-Faktor, CBX4, könnte helfen, die Heilung der Arthrose bei Mäusen.

Diese Wissenschaftler vom Institut für Zoologie der chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), Peking-Universität und dem Institut für Biophysik der CAS, festgestellt, dass CBX4 gesichert hMSCs gegen zelluläre Seneszenz durch die Regulierung der nukleolären Architektur und Funktion. Wichtig ist, CBX4 überexpression abgeschwächt die Entwicklung einer Arthrose bei Mäusen, was darauf hindeutet, ein Ziel für therapeutische Interventionen gegen aging-associated disorders.

CBX4, eine Komponente des polycomb repressive complex 1 (PRC1), spielt eine wichtige Rolle in der regulation der Zell-Identität und die Entwicklung von Organen, die durch gen-silencing. CBX4 protein herunterreguliert war im Alter von hMSCs in der Erwägung, dass CBX4 knockout in hMSCs führte destabilisiert nukleolären heterochromatin, verbessert die Ribosomenbiogenese, erhöhte protein-übersetzung, und beschleunigte Zellalterung.

CBX4 gepflegt nukleolären Homöostase durch die Rekrutierung von nukleolären protein, fibrillarin und heterochromatin protein-KRAB-associated protein 1 (KAP1) bei nukleolären rDNA, die Begrenzung der übermäßigen expression von rRNAs. Überexpression von CBX4 gelindert physiologischen hMSC abgeschwächte Alterung und die Entwicklung von Arthrose bei Mäusen.

Diese Ergebnisse werden nicht nur hervorzuheben, dass CBX4-vermittelte nukleolären Homöostase ist ein wichtiger gatekeeper für hMSC-aging. Sie eröffnen auch eine Allee für die Verhinderung aging-associated stem cell Erschöpfung und, hoffentlich, die Behandlung von altersbedingten Erkrankungen in der Zukunft.

Zusammen genommen, haben die Forscher enthüllt einen neuen Mechanismus für die nukleolären protein CBX4 in die Erhaltung der hMSC-Homöostase.