自噬維持年輕和衰老干細胞的代謝和功能
隨著年齡的增長,造血干細胞逐漸失去了維持造血系統再生的能力,并且抵抗疾病的能力也隨之降低。自噬與健康長壽息息相關,而且是保護造血干細胞抵御代謝應激損傷的關鍵。Ho等的研究發現,如果造血干細胞失去自噬的能力,會造成線粒體的累積和代謝狀態的激活,進而通過表觀遺傳失調機制加速骨髓分化并且損害造血干細胞的自我更新能力和再生潛力。最關鍵的是,老年小鼠的大部分造血干細胞都會出現上述代謝和功能特征的改變。然而,大約三分之一的衰老造血干細胞表現出高自噬水平,維持著低代謝狀態,并且像健康的年輕小鼠造血干細胞一樣表現出強勁而持久的再生潛力。該研究表明,自噬通過清除活躍、健康的線粒體而抑制造血干細胞的代謝水平,從而維持細胞的“靜止(quiescence)”和“干性(stemness)”;隨著年齡的增長,自噬對于保持老年造血干細胞的再生能力也變得越來越必要。
Nature, 2017, 543(7644):205-210(李 偉)