Các khiếm khuyết của màng nhân gây ra rối loạn tế bào gốc ở chuột lão hóa sớm

Journal of Cell Biology - Tập 181 Số 1 - Trang 27-35 - 2008
Jesús Espada1, Ignacio Varela1, Ignacio Flores2, Alejandro P. Ugalde1, Juan Cadiñanos1, Alberto M. Pendás1, Colin L. Stewart3, Karl Tryggvason4, Marı́a A. Blasco2, José M.P. Freije1, Carlos López-Otı́n1
11Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Instituto Universitario de Oncología, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, Spain
22Telomeres and Telomerase Group, Molecular Oncology Program, Spanish National Cancer Research Center, 28029 Madrid, Spain
33National Cancer Institute, Frederick, MD 21702
44Division of Matrix Biology, Department of Biochemistry and Biophysics, Karolinska Institutet, SE-171 77 Stockholm, Sweden

Tóm tắt

Các biến đổi của màng nhân xảy ra trong quá trình lão hóa sinh lý và ở các hội chứng lão hóa sớm. Bởi vì lão hóa cũng liên quan đến sự mất cân bằng tế bào gốc bất thường, chúng tôi giả định rằng các biến đổi của màng nhân có thể có tác động quan trọng đến các ngăn chứa tế bào gốc. Để đánh giá giả thuyết này, chúng tôi đã xem xét số lượng và khả năng chức năng của tế bào gốc ở chuột progeroid thiếu Zmpste24, những con chuột này cho thấy các khiếm khuyết ở màng nhân. Chúng tôi chứng minh rằng sự thiếu hụt Zmpste24 gây ra sự thay đổi về số lượng và khả năng phát triển của tế bào gốc biểu bì. Những thay đổi này liên quan đến cấu trúc nhân bất thường ở các tế bào bulge và sự gia tăng hoại tử của các tế bào hỗ trợ chúng trong khu vực củ tóc. Những biến đổi này được khôi phục trong chuột đột biến Zmpste24−/−Lmna+/−, những con không biểu hiện triệu chứng progeroid. Chúng tôi cũng báo cáo rằng các con đường tín hiệu phân tử liên quan đến việc điều chỉnh hành vi của tế bào gốc, chẳng hạn như Wnt và yếu tố phiên mã microphthalmia, bị biến đổi ở chuột Zmpste24−/−. Những phát hiện này thiết lập một mối liên hệ giữa các khiếm khuyết ở màng nhân liên quan đến tuổi tác và rối loạn tế bào gốc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

2006, Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 22, 339, 10.1146/annurev.cellbio.22.010305.104357

2003, Development., 130, 5241, 10.1242/dev.00703

2006, Physiol. Rev., 86, 967, 10.1152/physrev.00047.2005

2005, Cell Cycle., 4, 1732, 10.4161/cc.4.12.2202

2005, Cell., 120, 513, 10.1016/j.cell.2005.02.003

2006, Nat. Rev. Genet., 7, 940, 10.1038/nrg1906

2007, PLoS Biol., 5, e201, 10.1371/journal.pbio.0050201

2006, Cell., 127, 469, 10.1016/j.cell.2006.10.018

1990, Cell., 61, 1329, 10.1016/0092-8674(90)90696-C

2005, Physiol. Genomics., 23, 150, 10.1152/physiolgenomics.00060.2005

2005, Science., 309, 1253, 10.1126/science.1115025

2004, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 101, 18111, 10.1073/pnas.0408558102

1998, Genes Dev., 12, 11, 10.1101/gad.12.1.11

2006, Histochem. Cell Biol., 125, 33, 10.1007/s00418-005-0050-8

2005, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 102, 16690, 10.1073/pnas.0506955102

2003, Science., 299, 1355, 10.1126/science.1079161

1996, Exp. Gerontol., 31, 281, 10.1016/0531-5565(95)00022-4

2004, Nat. Cell Biol., 6, 1062, 10.1038/ncb1104-1062

2008, Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 9, 11

2004, Science., 305, 1426, 10.1126/science.1102587

2005, Cell., 120, 437, 10.1016/j.cell.2005.01.027

2007, Science., 317, 803, 10.1126/science.1143578

2003, J. Invest. Dermatol., 121, 963, 10.1046/j.1523-1747.2003.12600.x

2004, Development., 131, 1787, 10.1242/dev.01052

2006, Hum. Mol. Genet., 15 Spec No 2, R151

2002, Nature., 416, 854, 10.1038/416854a

2002, Nat. Genet., 31, 94, 10.1038/ng871

2007, Cell. Mol. Life Sci., 64, 155, 10.1007/s00018-006-6349-3

2006, Nature., 441, 1080, 10.1038/nature04958

2006, Science., 312, 1059, 10.1126/science.1127168

2006, Mol. Cell. Biol., 26, 8914, 10.1128/MCB.02299-05

2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 103, 8703, 10.1073/pnas.0602569103

1999, Nature., 398, 422, 10.1038/18884

2005, Cell Cycle., 4, 215

2002, J. Biol. Chem., 277, 17901, 10.1074/jbc.M111635200

2005, Nature., 437, 564, 10.1038/nature04019