新發(fā)現(xiàn)：自噬讓造血干細胞變得年輕（Nature）

自噬與HSC的關(guān)系

HSC作為一種成體干細胞，主要功能是造血，包括產(chǎn)生紅細胞、血小板，以及完整的免疫系統(tǒng)。而自噬作為細胞的一種生理活動，通常對維持自身穩(wěn)定和應(yīng)對應(yīng)激有重要功能。

研究人員發(fā)現(xiàn)自噬控制HSC的方式是讓有代謝活力的HSC返回到一種類似休眠的靜止狀態(tài)。論文通信作者Emmanuelle Passegué博士說：“在此之前，人們并不知道自噬在干細胞生物學(xué)功能中發(fā)揮著作用。”

Passegué和她的團隊發(fā)現(xiàn)， 如果自噬無法被激活，這會給血液系統(tǒng)產(chǎn)生深遠的影響，從而導(dǎo)致某些血細胞類型不平衡產(chǎn)生。當將HSC移植到經(jīng)過輻射照射的小鼠體內(nèi)時，有缺陷性的自噬會降低HSC再生整個血液系統(tǒng)的能力。

自噬缺陷的小鼠表現(xiàn)

這些研究人員發(fā)現(xiàn)來自老年小鼠的70%的HSC并沒有經(jīng)歷自噬，而且它們表現(xiàn)出老年HSC中常見的功能障礙。然而，剩下的30%的年老HSC經(jīng)歷自噬，表現(xiàn)得像來自年輕小鼠的HSC。

Passegué說，科學(xué)家們已鑒定出很多不同的組織特異性干細胞，而且它們的性能隨著年齡的增加而下降。發(fā)現(xiàn)這是如何發(fā)生的一直是一個活躍的研究領(lǐng)域，也是近年來她的實驗室的關(guān)注焦點。

在開展一系列實驗和分析時，這些研究人員對來自老年小鼠的HSC和來自更年輕小鼠（基因敲除造成自噬缺陷）的HSC的特征進行比較。他們發(fā)現(xiàn)在這些經(jīng)過基因敲除的年輕小鼠當中，自噬的缺陷足以造成年輕小鼠也表現(xiàn)出在老年小鼠的血液特征，包括HSC的表觀遺傳變化，不同類型的血細胞的正常比例受到破壞，這都是衰老的特征。

之前的研究已證實自噬導(dǎo)致細胞內(nèi)的“液囊（sacs）”產(chǎn)生，這些液囊能夠吞噬和酶解一些分子和細胞器如線粒體。但是在這項新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)通過基因敲除導(dǎo)致的自噬缺乏會導(dǎo)致激活的線粒體堆積，而且這些激活的線粒體具有增加氧化代謝的作用，從而觸發(fā)HSC中的DNA發(fā)生化學(xué)修飾。