论干细胞的不朽

干细胞被认为在培养中是不朽的，因此对衰老研究非常感兴趣。这种不朽是通过增加蛋白质稳态来调节的，这可以控制蛋白质的质量。由科隆大学CECAD卓越集群的David Vilchez领导的一个研究小组发现了人类胚胎干细胞增加的蛋白质稳态和不朽之间的联系。他们的研究结果发表在在线研究期刊“科学报告”上。

人类胚胎干细胞被认为是永生的：它们不会老化，它们可以无限增殖，并形成生物体的任何组织。因此，它们不会积累受损蛋白质，如与阿尔茨海默氏症或亨廷顿氏症等疾病相关的蛋白质。出于这个原因，它们对于老化研究特别有趣。永生机制之一是“垃圾处理系统”，称为蛋白酶体，是蛋白质稳定网络的关键节点。

在蛋白酶体系统中关键的相关性是所谓的E3-泛素连接酶。这些酶标记蛋白质以降解以使细胞保持健康状态。“这就像在它们上贴上标签并标记那些不起作用的标签，”该论文的主要作者CECAD的Isabel Saez Martinez解释道。“我们系统地筛选了600多种蛋白质，并将其缩小至特别感兴趣的30种E3连接酶。”

在找到那些连接酶后，通过使用基因组编辑方法CRISPR和RNAi方法沉默E3连接酶的水平。作者惊讶地发现没有表型，干细胞表现正常。“这可能是由于蛋白质的冗余，”Isabel Saez Martinez补充道。另一方面，他们发现蛋白水解活性的全面减少影响了胚胎干细胞的许多内在特征，提供了永生和上调蛋白质降解之间的联系。在接下来的步骤中，应检查这些蛋白酶对衰老过程及其相互作用伙伴的影响。

由于受损蛋白质的积累与许多神经退行性疾病有关，因此更好地了解干细胞功能和蛋白质稳态的过程可以更好地治疗这些疾病。“即使我们生成患有这些疾病的患者的多能干细胞，它们也没有有毒蛋白质。这使我们有希望在进一步研究后治疗这些疾病，”David Vilchez说。

该论文在Nature Scientific Reports上在线发表。