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抗老有新招~延緩干細胞衰老的秘密(細胞培養(yǎng)fbs作用)

更新時間:2021-03-24  |  點擊率:1015

生物鐘作為機體的的生物計時系統(tǒng),負責將哺乳動物的生理和行為周期與外界的晝夜節(jié)律同步,從而維持機體穩(wěn)態(tài)。干細胞老化是機體衰老和退行性疾病的重要標志。

近年來的研究表明,生物鐘與衰老過程密切相關。但是,衰老是如何影響生物鐘?核心節(jié)律蛋白又是如何調(diào)節(jié)衰老過程?這些問題仍尚不明確。

2020年7月31日,中國科學院動物研究所和中國科學院北京基因組研究所的團隊在 《Cell Research 》在線發(fā)表題為 Stabilization of heterochromatin by CLOCK promotes stem cell rejuvenation and cartilage regeneration 的研究論文。研究發(fā)現(xiàn),核心節(jié)律蛋白 CLOCK 可延緩干細胞衰老并促進關節(jié)軟骨再生。

 

DOI: 10.1038 / s41422-020-0385-7

CLOCK是哺乳動物生物鐘的核心組成成分,可調(diào)節(jié)生物鐘相關基因的轉(zhuǎn)錄。CLOCK單核苷酸多態(tài)性與肥胖、糖尿病、阿爾茨海默病等有關。既往研究表明,CLOCK敲除小鼠壽命縮短,并伴有白內(nèi)障、皮炎等衰老相關疾病的發(fā)生。然而,CLOCK調(diào)節(jié)衰老的具體分子機制和靶點尚不明確。

研究人員發(fā)現(xiàn),在老化的人類間充質(zhì)干細胞(hMSC)中,CLOCK的表達降低,提示CLOCK可能參與調(diào)節(jié)hMSC衰老過程。此外, CLOCK缺陷的hMSC中晝夜節(jié)律激活受損,并出現(xiàn)加速衰老的表型;將CLOCK重新回輸?shù)紺LOCK缺陷的 hMSC中,可以恢復其晝夜節(jié)律異常,逆轉(zhuǎn)hMSC衰老。

 

CLOCK缺陷的hMSCs呈現(xiàn)出加速衰老的表型

隨后,研究人員利用HEK293T細胞研究CLOCK缺失加速hMSC衰老的分子機制。有趣的是,在CLOCK蛋白復合物中發(fā)現(xiàn)了異染色質(zhì)相關蛋白KAP1。免疫共沉淀實驗證實了HEK293T細胞和hMSCs中CLOCK與異染色質(zhì)相關蛋白之間存在相互作用。近一步的研究表明,CLOCK是hMSC的異染色質(zhì)穩(wěn)定劑,通過與核膜和異染色質(zhì)相互作用來調(diào)節(jié)hMSC的衰老

 

CLOCK與核纖層蛋白和異染色質(zhì)相關蛋白KAP1形成復合物

后,研究人員發(fā)現(xiàn),在老齡化小鼠關節(jié)中CLOCK表達降低。將編碼CLOCK的慢病毒注射到小鼠的膝關節(jié)腔中,可降低膝關節(jié)中衰老細胞的比例,緩解與衰老相關的關節(jié)炎癥并刺激軟骨發(fā)育,終改善運動能力。

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來源:生物探索

胎牛血清,是由胎牛血漿去除纖維蛋白而形成的一種很復雜的混合物,含有各種血漿蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生長因子、激素、無機物等,其組成成份大部分已知,但還有一部分尚不清楚,這些物質(zhì)對促進細胞生長或抑制生長活性是達到生理平衡的。其中不含細胞、纖維蛋白和凝血因子。

抗老有新招~延緩干細胞衰老的秘密(細胞培養(yǎng)fbs作用)

 

胎牛血清 在細胞培養(yǎng)中的作用:

1. 提供對維持細胞指數(shù)生長的激素,基礎培養(yǎng)基中沒有或量很少的營養(yǎng)物,以及主要的低分子營養(yǎng)物。

2. 提供結合蛋白,能識別維生素、脂類、金屬和其他激素等,能結合或調(diào)節(jié)它們所結合的物質(zhì)活力。

3. 有些情況下結合蛋白質(zhì)能與有毒金屬和熱原質(zhì)結合,起到解毒作用。

4. 是細胞貼壁、鋪展在塑料培養(yǎng)基質(zhì)上所需因子來源。

5. 起酸堿度緩沖液作用。

6. 提供蛋白酶抑制劑,使在細胞傳代時使剩余胰蛋白酶失活,保護細胞不受傷害。

7. 參與細胞凍存。

在細胞培養(yǎng)中,胎牛血清加入基礎培養(yǎng)基的濃度大多為5%~20%(常見為10%)的。具體到不同試驗,應依據(jù)文獻報導,或細胞類型或基礎培養(yǎng)基的成分來確定濃度。

胎牛血清應在-20℃儲存,運輸應干冰冷鏈運輸,避免反復凍融,確保血清中因子活性不受影響,保證血清優(yōu)良品質(zhì)。

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