2013年11月9日 訊 /生物谷BIOON/ --我們都知道，較年輕的動(dòng)物可以進(jìn)行自身?yè)p傷組織的修復(fù),，但是是否這些修復(fù)能力可以在其成年后依然保持呢,？近日來(lái)自波士頓兒童醫(yī)院的研究者通過(guò)研究給予了解釋,，研究者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)再次激活一種名為L(zhǎng)in28a的潛伏基因,，就可以使得模型小鼠的頭發(fā),、軟骨、皮膚以及其它軟組織得到再生,，Lin28a在胚胎干細(xì)胞中處于激活狀態(tài),。相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志著名雜志Cell上。
文章中,，研究者發(fā)現(xiàn)Lin28a可以通過(guò)增強(qiáng)線粒體的代謝來(lái)部分增強(qiáng)組織修復(fù)的能力,，這就為開(kāi)發(fā)新型的再生療法提供了一定的思路,。George Q. Daley博士表示，直接改善傷口愈合和組織修復(fù)的方法看起來(lái)似乎并不奏效,，但是通過(guò)改變代謝來(lái)實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)似乎是一種新型的策略,。
許多人都認(rèn)為生長(zhǎng)因子是傷口愈合的主要調(diào)節(jié)子，但是研究者卻發(fā)現(xiàn),，細(xì)胞的核心代謝卻可以限制組織的修復(fù)過(guò)程,；當(dāng)在小鼠模型胚胎增長(zhǎng)期對(duì)Lin28a再度激活時(shí)會(huì)增強(qiáng)其機(jī)體細(xì)胞的代謝比率，Lin28a首次是在蠕蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)的,，其在胚胎干細(xì)胞中比較豐富,，在早期胚胎形成過(guò)程中表達(dá)尤為強(qiáng)烈，其曾經(jīng)被用于將皮膚細(xì)胞重編程為干細(xì)胞,，而且也可以同RNA結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá),。
為了更好地理解Lin28a促進(jìn)組織修復(fù)的作用，研究者通過(guò)研究觀察Lin28a可以同哪些特殊RNAs進(jìn)行結(jié)合,，隨后研究者發(fā)現(xiàn)了一種小RNA-Let7,，其可以促進(jìn)細(xì)胞的成熟和老化。研究者表示,，Let7或許在組織修復(fù)過(guò)程中扮演重要角色,。于此同時(shí)研究者發(fā)現(xiàn)Lin28a可以增強(qiáng)線粒體中代謝酶的產(chǎn)量，通過(guò)改變線粒體的代謝,，Lin28a就可以幫助產(chǎn)生更多的能量從而刺激組織使其再生,。
后期研究表明，通過(guò)使用一種小分子化合物直接激活線粒體的代謝同樣可以增強(qiáng)傷口的愈合速度,，這也就說(shuō)明可以通過(guò)一些組織修復(fù)藥物來(lái)誘導(dǎo)組織再生,。由于Lin28a很難引入細(xì)胞，因此直接通過(guò)激活線粒體的代謝就可以實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)的目的,。
最后研究者表示,，Lin28a并不能誘導(dǎo)所有組織的再生，當(dāng)然Lin28a或許是一種組成愈合化合物中的一種關(guān)鍵因子,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1016/j.cell.2013.09.059
PMC:
PMID:
Lin28 Enhances Tissue Repair by Reprogramming Cellular Metabolism
Ng Shyh-Chang, Hao Zhu, T. Yvanka de Soysa, Gen Shinoda, Marc T. Seligson, Kaloyan M. Tsanov, Liem Nguyen, John M. Asara, Lewis C. Cantley, George Q. Daley
Regeneration capacity declines with age, but why juvenile organisms show enhanced tissue repair remains unexplained. Lin28a, a highly conserved RNA-binding protein expressed during embryogenesis, plays roles in development, pluripotency, and metabolism. To determine whether Lin28a might influence tissue repair in adults, we engineered the reactivation of Lin28a expression in several models of tissue injury. Lin28a reactivation improved hair regrowth by promoting anagen in hair follicles and accelerated regrowth of cartilage, bone, and mesenchyme after ear and digit injuries. Lin28a inhibits let-7 microRNA biogenesis; however, let-7 repression was necessary but insufficient to enhance repair. Lin28a bound to and enhanced the translation of mRNAs for several metabolic enzymes, thereby increasing glycolysis and oxidative phosphorylation (OxPhos). Lin28a-mediated enhancement of tissue repair was negated by OxPhos inhibition, whereas a pharmacologically induced increase in OxPhos enhanced repair. Thus, Lin28a enhances tissue repair in some adult tissues by reprogramming cellular bioenergetics.
