پیشرفت تحقیق در مورد مداخله طب چینی در پیری سلولهای بنیادی مزانشیمی

کلمات کلیدیسلولهای بنیادی مزانشیمی ؛پیری طب سنتی چینیسلولهای بنیادی مزانشیمی (MSC) سلولهای بنیادی پرتوان حاصل از مزودرم هستند که می توانند تحت شرایط مناسب برای جایگزینی سلولهای آسیب دیده به انواع مختلف سلول متمایز شوند. بافت ها و سلولها عملکردهای طبیعی و هموستاز بدن را حفظ می کنند. با این حال ، MSC ها نیز تحت پیری قرار می گیرند. واگنر و همکاران. [1] به طور سیستماتیک گزارش دادپدیده پیری MSCبرای اولین بار ، با اشاره به اینكه MSC ها در طی عبور آزمایشگاهی ، پیری تکراری را پشت سر می گذارند ، که به عنوان مورفولوژی سلولی مسطح و گسترده ، کاهش تکثیر و قابلیت مهاجرت ، بازداشت چرخه سلولی و -galactolipids ظاهر می شود. افزایش فعالیت گلیکوزیداز و غیره

مکمل های گیاهی سنتی چینی Cistanche برای طول عمر

پیری MSCنه تنهابه طور قابل توجهی بر عملکرد احیا کننده خودشان تأثیر می گذارد، اما همچنین منجر به کاهش ذخایر سلول های بنیادی می شود و در نتیجه توانایی بدن در ترمیم بافت آسیب دیده و تسریع در آن کاهش می یابدروند پیری انسان.بنابراین ، تحقیقات عمیق در مورد مکانیسم پیری MSC از اهمیت بالینی زیادی برخوردار است.

تحقیقات فعلی [2] نشان می دهد که مکانیسم پیری MSC شامل چندین مسیر سیگنالینگ است. طب سنتی چینی ویژگی های چند جزء و چند هدف را دارد و ممکن است با تنظیم مسیرهای سیگنالینگ مربوطه ، در تقویت اتوفاژی ، آنتی اکسیدان ، ضد التهاب ، حفظ طول تلومر و غیره نقش داشته باشد ، از این طریق به طور مؤثر کاهش می یابد [3]. در حال حاضر
بیشتر تحقیقات بر روی مواد فعال داروهای سنتی چینی متمرکز شده است که بیشتر آنها شامل کلیه داروهای سنتی چینی ، فعال کننده خون ، فعال کننده خون و تراز کردن QI است ، که عمدتاً عملکرد سلول را حفظ می کنند و با افزایش اتوفاژی ، آنتی اکسیدان ، ضد التهابی و سایر جلوه ها و سایر اثرات و تنظیم مسیر سیگنالینگ مرتبط می شوند. این مقاله با هدف خلاصه مکانیسم طب سنتی چینی که در پیری MSC دخالت می کند به منظور ایجاد مبنایی برای توسعه استراتژی های جدید درمانی ضد پیری است.

1 مکانیسم پیری MSC و مسیرهای سیگنالینگ درگیر

مطالعات فعلی [2] نشان می دهد که مکانیسم پیری MSC شامل کوتاه شدن تلومر ، آسیب DNA ، اختلالات اپی ژنتیکی ، اختلالات ریز محیطی ، استرس اکسیداتیو ، اختلالات هموستاز پروتئین و اختلالات سنجش مغذی است. با افزایش تعداد تقسیمات ، تلومرهای MSC به طول بحرانی کوتاه می شوند و مانع تکثیر DNA و القاء پیری می شوند. در عین حال ، MSC های تکثیر طولانی مدت توانایی تشخیص و ترمیم آسیب DNA را از دست می دهند و روند پیری را تشدید می کنند [4].
تنظیم اپی ژنتیک ، مانند اصلاح هیستون ، متیلاسیون DNA ، سازماندهی مجدد کروماتین و اصلاح RNase ، بر بیان ژن تأثیر می گذارد و پیری سلول را ترویج می کند [5]. سلولهای پیرزنی فنوتیپ های ترشحی مرتبط با پیری (SASP) ، مانند فاکتورهای التهابی ، شیمیوکین ها ، فاکتورهای رشد و متالوپروتئینازهای ماتریس (MMP) را ترشح می کنند و منجر به التهاب مزمن می شوند ، بر ریزمرونیسم سلول تأثیر می گذارند و سرعت بخشیدن به پیری MSC [6]. گونه های اکسیژن فعال (ROS) تولید شده توسط آسیب استرس اکسیداتیو می تواند باعث آسیب DNA و اختلال عملکرد میتوکندری شود و مستقیماً منجر به یا تسریع در پیری MSC شود [7]. اختلالات پروتئین هموستاز ، به ویژه اختلال عملکرد اتوفاژی و همه گیر ، عوامل اصلی منجر به پیری MSC هستند [{4 4}}]. هایپرگلیسمی و محیط های چرب پیری پیری MSC را از طریق اختلالات سنجش مغذی تسریع می کنند [{6 {}}]. این مکانیسم ها در هم تنیده شده و به طور مشترک روند پیری MSC را ترویج می کنند.

مکانیسم های پیری سلول فوق الذکر شامل چندین مسیر سیگنالینگ است. مسیرهای p53/p21 و p16 فعالیت کینازهای وابسته به چرخه سلولی را مهار می کند ، در نتیجه چرخه سلولی را مسدود می کند. هر دو اغلب به عنوان نشانگرهای بیولوژیکی پیری استفاده می شوند. مسیر Sirtuin 1 (SIｒT1) مسیرهای P53/P21 و P16 را مهار می کند ، فعالیت تلومراز و طول تلومر را افزایش می دهد و آسیب DNA را کاهش می دهد ، در نتیجه پیری MSC را به تأخیر می اندازد [12]. یکی دیگر از اعضای خانواده ، SIｒT6 ، در تنظیم اپی ژنتیک از طریق دیاستیلاسیون شرکت می کند ، ثبات ژنوم را حفظ می کند و از کاهش MSC جلوگیری می کند [13]. هدف پستانداران مسیر راپامایسین (mTOR) توسط پروتئین کیناز B (AKT) فاکتور بالادست تنظیم می شود. مداخله مسیر PI3K/AKT/mTOR می تواند اتوفاژی را فعال کرده و پیری سلول را بهبود بخشد [8]. محیط بالای گلوکز می تواند مسیر mTOR را فعال کرده و پیری سلول را القا کند [10]. مسیر پروتئین کیناز فعال شده با AMP (AMPK) نه تنها پاسخ استرس اکسیداتیو را تنظیم می کند و با ترویج همجوشی میتوکندری و کاهش شکافت میتوکندری [14] ، پیری MSC را به تأخیر می اندازد ، بلکه مانع از مسیر mTOR برای فعال سازی اتوفاژی و مهار پیری MSC [15] می شود.

خاموش کردن لیگاند IHH در مسیر سیگنالینگ جوجه تیغی می تواند ترشح SASP MSC ها را کاهش داده و پیری را مهار کند [16]. مسیر رشد انسولین/انسولین مانند (IIS) بر فعالیت تلومراز تأثیر می گذارد و پیری MSC را از طریق فاکتور رشد انسولین و انسولین مانند (IGF) و سیگنالینگ گیرنده آن (IGFR) ترویج می کند [17]. مهار مسیر Wnt/ -catenin می تواند تولید ROS را کاهش داده و فنوتیپ پیری واسطه P {5} را معکوس کند [18] ، در حالی که بیش از حد باعث افزایش تولید ROS می شود و پیری MSC را تسریع می کند [19]. علاوه بر این ، کاهش مسیر Wnt اغلب با بازسازی کروماتین و اصلاح هیستون غیر طبیعی همراه است ، که به نوبه خود بر عملکرد MSC تأثیر می گذارد [13]. کاهش فعالیت رونویسی فاکتور هسته ای اریتروئید {9}}} مربوط به فاکتور 2 (NｒF2) می تواند منجر به تجمع استرس اکسیداتیو مزمن و تقویت پیری MSC شود. فعال سازی مسیر NｒF2 می تواند پیری را معکوس کرده و زنده ماندن سلول را بازگرداند [7]. P38MAPK در مسیر پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) می تواند مسیر P53/P21 را فعال کرده و پیری MSC را تسریع کند ، در حالی که ملاتونین می تواند مسیر MAPK P53/P38 را مهار کند و پیری MSC را معکوس کند [20]. فعال سازی مسیر فاکتور هسته ای- κB (NFκB) می تواند ترشح SASP را افزایش داده و آسیب DNA را ترویج کند ، و باعث تسریع در پیری MSC می شود [6]. با این حال ، برخی از مطالعات [21] دریافتند که فعال سازی آن می تواند بیان ژن مربوط به تلومر Tinf2 را بهبود بخشد و پیری MSC را به تأخیر بیندازد. مبدل و فعال کننده سیگنال Janus kinase 2/سیگنال مسیر رونویسی 3 (JAK2/STAT3) را می توان در شرایط کمبود استروژن فعال کرد ، ترویج ترشح SASP و تشدید پیری MSC [22] ، اما بیان بیش از حد STAT3 می تواند از عملکرد میتوکندری محافظت کند ، سطح ROS را کاهش دهد و توانایی ضد پیری سلول ها را تقویت کند [23]. بیان پروتئین مرتبط با بله (YAP) و رونویسی رونویسی با نقوش اتصال PDZ (TAZ) در مسیر HIPPO در MSC های پیر کاهش می یابد. فعالیت YAP پیشرفته به ترمیم آسیب DNA و کاهش سرعت پیری سلول کمک می کند. در مقابل ، مهار بیان YAP باعث بازگرداندن اختلال عملکرد میتوکندری و بهبود پیری MSC می شود [24]. مکانیسم پیری MSC و مسیرهای سیگنالینگ درگیر در شکل 1 نشان داده شده است.