根据卡耐基研究所的Sibiao Yue、Xiaobin Zheng和Yixian Zheng在《细胞衰老》(AgingCell)中发表的研究论文称:与衰老相关的炎性反应可以驱动一个关键性结构蛋白Lamin-B1的下降,这使得胸腺的免疫功能减弱。
我们的每一个细胞都由一个基于蛋白质的细胞骨架所支撑,我们的每一个组织也同样由一个能聚拢细胞的蛋白基质所支撑。这些蛋白质支架是在发育过程中构建器官和组织所必需的。
由于器官的建立和维持需要这种基于蛋白质的结构支持系统,Yixian Zheng解释说:我们会很自然地想到与衰老相关的结构蛋白的衰老是否会与器官整体退化相关。
结构蛋白的一个主要家族叫做核纤层蛋白(lamin)。它们在进化上很古老,存在于一系列器官和组织中。这些蛋白质是细胞的网络结构主要组成部分,支持和构建细胞的细胞核,在细胞核中储存遗传物质,它们在器官发育和整个生命过程中影响基因表达。Lamin的突变与发育缺陷、早衰、心脏缺陷和与年龄相关的器官衰变有关。
三位作者想通过研究胸腺中的特殊细胞来理解lamin在衰老组织中的作用,这些细胞对胸腺的发育、组织和功能起到了决定性的作用,胸腺作为人体免疫系统的一部分,它能制造T细胞来发现和消灭外来侵略者并战胜疾病,在几乎所有脊椎动物中,随着年龄的增长,胸腺会萎缩以及经历结构变化和功能减弱。
由于胸腺上皮细胞对胸腺的发育和功能至关重要,它们为我们提供了一个很好的模型来研究这些细胞lamin的变化如何促进衰老过程。
研究人员发现,这个家族的一个成员叫做Lamin-B1,是胸腺上皮细胞发育和维持正常功能所必需的蛋白质。他们还证明,胸腺上皮细胞中Lamin-B1的减少是由与年龄相关引起的炎性反应增加所触发的。这促使胸腺逐渐退化,最终导致器官功能障碍。
Yixian Zheng说,我们发现了这一已知现象之间的联系,即胸腺中与机体年龄相关的炎性反应和关键结构蛋白的恶化之间的联系。
展望未来,研究团队将探索Lamin-B1的年龄相关性下降如何影响这些结构蛋白在维持基因表达中的关键作用。