• <nav id="umiyk"><code id="umiyk"></code></nav>
  • <menu id="umiyk"><code id="umiyk"></code></menu>
    <nav id="umiyk"></nav>

    北京基因組所(國家生物信息中心)合作發現促進多種組織再生的小分子代謝物

      再生是機體修復受損、病變或衰老組織的重要過程,機體再生能力隨進化和衰老而逐步喪失,但其中的分子機制尚不明確。內源性小分子代謝物在不同物種間相對保守,但人們對能夠調節衰老和再生的小分子代謝物還知之甚少。通過學習動物的再生過程及具有較強再生能力的年輕組織和干細胞,理論上有望發現跨物種保守且調節再生和衰老的關鍵代謝小分子,從而為解碼再生的代謝調控機制,發現促進再生、延緩衰老的關鍵代謝物提供新線索和思路。

      2022年2月1日,中國科學院北京基因組研究所張維綺研究組同中國科學院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組等合作,于Cell Discovery雜志在線發表題為“Cross-species metabolomic analysis identifies uridine as a potent regeneration promoting factor”的研究論文。該研究深度解析了跨物種、跨年齡、跨組織的代謝分子特征,首次繪制了多物種不同年齡多組織的內源性代謝物的全景圖譜,解碼了強再生能力伴隨的分子代謝通路,發現尿苷是一種能延緩人類干細胞衰老、促進哺乳動物多組織再生修復的關鍵代謝物。

      該研究通過跨物種、跨年齡、跨組織地繪制多種細胞類型的代謝圖譜,包括蠑螈斷肢再生的芽基、鹿茸干細胞、年輕和年老食蟹猴的多種組織(腦、心臟、肝臟、肌肉、腎臟、脂肪、皮膚、血液)、年輕和衰老的人間充質干細胞,系統揭示了一些跨物種保守的、再生相關代謝通路。例如,再生能力強的生物樣本更傾向于富集多胺代謝、尿嘧啶代謝和脂肪酸代謝途徑。進一步結合人類干細胞衰老的研究平臺,研究人員篩選了潛在的促再生代謝物,發現小分子代謝物尿苷(Uridine)可以明顯提升衰老人間充質干細胞的自我更新能力。不僅如此,尿苷處理還能夠在多種小鼠的組織損傷模型中助力損傷或病變組織的再生修復:在肌肉損傷模型中有效提升肌肉的再生修復能力、緩解肌肉損傷引起的炎癥反應,同時增強小鼠的肢體抓力和系統運動能力;在肝纖維化模型中緩解了四氯化碳誘導的肝纖維化,有效改善肝功能的多個生理指標;在毛發再生模型中,可以刺激毛囊提前進入生長期,從而促進毛發的生長;在心肌梗塞模型中,有效緩解急性炎癥、提升損傷心臟的收縮能力;在關節炎模型中,可以促進關節軟骨再生、提升小鼠的關節運動能力。以上結果表明,單一代謝物尿苷能夠促進哺乳動物多器官組織的再生修復過程。與年輕個體具有較強的再生能力一致,年輕人血液中具有比老年人更高的尿苷含量。此外,研究人員進一步發現,口服尿苷兩個月使老年小鼠(22月齡)的肢體抓力和運動能力的顯著提升,表明尿苷可以增強年老個體的生理機能。這些發現從多個層面證實了尿苷具有抑制人類干細胞衰老、促進多組織再生修復、提高老年個體生理機能的潛在活性。

      這些研究發現為深入認識機體損傷或病理修復的機制奠定了理論基礎,為衰老的科學評估、衰老相關疾病的防治以及再生醫學的發展提供了潛在的分子標記物和干預策略。研究數據已同時上傳至衰老多組學數據庫Aging Atlas和再生多組學數據庫Regeneration Roadmap。

      該研究由中科院動物研究所、首都醫科大學宣武醫院、中科院北京基因組研究所(國家生物信息中心)、北京醫院、北京大學第三醫院等機構合作完成。中科院動物研究所博士研究生劉尊鵬、首都醫科大學宣武醫院助理研究員李維和副研究員耿令令、北京醫院孫亮教授、中科院北京基因組所博士研究生王俏然以及北京大學第三醫院于洋教授為論文的共同第一作者。該研究得到了中科院北京基因組研究所任捷研究員、北京大學韓敬東教授、中科院動物研究所宋默識研究員和黃仕強研究員、首都醫科大學宣武醫院王思研究員和長春科技學院李春義教授的指導與支持,同時獲得了國家科技部、國家自然科學基金委、中國科學院及北京市等項目的資助。

      論文鏈接

    通過跨物種和跨年齡的代謝組分析鑒定促進多組織修復、延緩衰老的關鍵代謝小分子

    附件下載:
    3344成年在线视频免费播放
  • <nav id="umiyk"><code id="umiyk"></code></nav>
  • <menu id="umiyk"><code id="umiyk"></code></menu>
    <nav id="umiyk"></nav>