文／張暁東教授、董安琪博士
「アンチエイジング」は、歴史と文学において常に、そして世界中で常にホットな話題となっています。不老不死の薬を探すために一族を海に送った古代中国の皇帝秦始皇帝から、不死の体を持つ西洋小説のドラキュラ伯爵まで、何千年もの間、人間はまだ不死の芸術を見つけることに夢中になっています.不死、これまでのところ解決策はありません。
私たちはアンチエイジングの研究にも非常に興味を持っており、最近ようやくブレークスルーが得られました。筋幹細胞は成体幹細胞の一種で、体の筋肉修復過程で重要な役割を果たしているため、私たちは筋幹細胞を研究することで老化の過程を理解することに注力してきました。老化した筋肉幹細胞は若い幹細胞とは異なり、幹細胞に似ていません。つまり、新しい幹細胞になる能力や、損傷した組織を置き換える特殊な細胞になる能力が低くなります。老化した筋肉幹細胞をクロマチン シグネチャに基づいて識別する方法を発見しました。次の研究段階では、これらの老化細胞のクロマチン特性を若い細胞と同じように改変する方法を見つけることができれば、細胞の老化と骨格筋組織の老化のプロセスが停止または停止することが期待されます.逆転さえ。この研究は、Cell Press が発行するオープン ジャーナル iScience に最近掲載されました。
クロマチン状態の変化は遺伝子発現に影響を与える可能性があるため、クロマチンの開放性とアクセシビリティの程度が細胞運命を決定する鍵になると考えています。私たちの研究は、徐々に活性化されたクロマチン状態が幹細胞の老化の重要な兆候であることを示しており、この発見は将来の老化防止技術の開発にとって重要な方向性になる可能性があります.
クロマチンはDNAの正常な構造を維持するためにヒストンに巻き付けられたDNA複合体ですが、その構造は外部環境によって急速に変化するため、これまでの研究では静止状態の細胞を得ることが困難でした（通常は休眠状態ですが、クロマチンは休眠状態にあります）。修復機能を実行するために筋肉が損傷したときに活性化されます)。今回、マウスの筋肉幹細胞を事前に固定して、休止細胞とその遺伝子およびクロマチンの特性を取得し、クロマチンの「アクセス可能性」を経時的に比較しました。
若い筋肉幹細胞のクロマチン環境は、静止状態では非常にコンパクトになり、活性化の初期には高い「アクセシビリティ」を持っていることがわかりました。長い再生プロセスの後、徐々にコンパクトさを再確立します。しかし、老化した筋肉幹細胞は、休止中にクロマチンのタイトな環境を維持することができませんでした。
老化との闘いで発見されるのを待っている多くの可能性があり、科学者は現在、老化細胞に何が起こるかをよりよく理解しており、アンチエイジング戦略をさらに探求するための複数の道を切り開いています. では、人間の不死の謎は解けたのでしょうか? はい、またはいいえと言うことができます。老化幹細胞でダウンレギュレートされているクロマチン制御因子を特定できれば、将来的にこれらの制御因子の遺伝子発現を回復させることで老化を防ぐことができるかもしれません。私たちは現在、若い筋肉幹細胞と老化した筋肉幹細胞の異なるクロマチン状態を比較することができ、若い筋肉幹細胞で特に開いているクロマチンの位置も特定しました。これらの領域の「アクセシビリティ」を加齢時に維持できれば、細胞を若く健康に保つ方法を見つける機会が得られます。
私たちの現在の研究では、幹細胞の分離と活性化の間のクロマチンの「開放性」の変化を分析していますが、研究の旅はまだ始まったばかりです。現在のチームは、筋肉幹細胞の分離と活性化中にクロマチン状態が変化するメカニズムに関するさらなる研究を楽しみにしており、より多くの情報を得るために in vivo 実験を行う予定です。
(この記事は、2022 年 11 月 1 日に発行された EurekAlert! から転載したものです)
張暁東教授の紹介
チャン・シャオドン教授、香港科技大学ホー・シンハング生命科学科准教授、香港科技大学バイオテクノロジー研究所所長、生物科学実験センター（清水湾）副所長. Zhang 教授の主な研究分野は成体幹細胞の生物学であり、これには、なぜ私たちが老化するのか、より健康で長生きする方法など、今日の人々が直面している深刻な課題が含まれています。彼は現在、組織再生およびサルコペニア (老化による骨格筋量と筋力の喪失) などの関連疾患における成体筋幹細胞の役割を調査しています。これらの研究テーマにおいて、彼の研究室は世界の最前線にいます。彼のチームは、フローサイトメトリーを使用した筋肉幹細胞の分離のパイオニアであり、筋肉幹細胞の遺伝的特徴付けとエピジェネティクスの青写真をこの分野に提供しました。Zhang Xiaodong 教授は、「Cell」、「Nature」、「Cell Stem Cell」、「Developmental Cell」、「Proceedings of the National Academy of Sciences」など、国際的に権威のある学術雑誌に多くの論文を発表しています。彼はまた、Croucher Forward-Looking Research Award を受賞し、科学研究において貴重な支援を受けました。
メンバープロフィール
Dr. Dong Anqi, Dr. Dong は Zhang 教授の研究チームの元メンバーであり、現在はブリュッセル自由大学の博士研究員です。
香港科学技術大学が制作した「教授のコラム」は、さまざまな分野の教授からの学問的成果、最先端の理論、知識の普及を集め、社会のダイナミクスを最も新鮮な視点から解釈し、科学と技術の謎を説明します。最先端の視点。香港科技大学のプラットフォームを通じてさらに最先端の視点を集め、鮮やかで深遠な【教授のコラム】を次々と作成することを楽しみにしています！
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