Nanog是在胚胎干細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種轉(zhuǎn)錄因子,它在維持胚胎干細(xì)胞全能性中起著重要作用。近期一項(xiàng)研究表明,Nanog基因可以通過(guò)恢復(fù)肌動(dòng)蛋白纖維組織及血清反應(yīng)因子依賴的基因表達(dá)來(lái)逆轉(zhuǎn)衰老的成體干細(xì)胞的成肌分化潛能。將該基因?qū)胄菝呒?xì)胞是預(yù)防骨質(zhì)疏松、動(dòng)脈堵塞等衰老相關(guān)疾病的關(guān)鍵,且有望用于治療早衰癥。
為了對(duì)抗衰老,機(jī)體儲(chǔ)備了一些具有器官再生能力的未分化的細(xì)胞,即成體干細(xì)胞。這些干細(xì)胞位于機(jī)體的每個(gè)組織內(nèi),且能夠在需要的時(shí)候快速應(yīng)答。在正常情況下成體干細(xì)胞大多處于休眠狀態(tài),而在病理狀態(tài)或在外因誘導(dǎo)下它們可以表現(xiàn)出不同程度的再生及更新能力。隨著機(jī)體的衰老,多數(shù)成體干細(xì)胞都不能很好地行使自身功能,進(jìn)而可能導(dǎo)致一系列衰老相關(guān)疾病的發(fā)生。因此,逆轉(zhuǎn)衰老對(duì)干細(xì)胞的影響,尤其是重啟這些干細(xì)胞是人類克服衰老疾病難題的關(guān)鍵。
將Nanog基因?qū)氲剿ダ系某审w干細(xì)胞中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Nanog基因開(kāi)啟了兩條重要的信號(hào)通路:Rho相關(guān)蛋白激酶信號(hào)途徑和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β信號(hào)途徑。這兩條信號(hào)途徑的激活啟動(dòng)了處于休眠狀態(tài)的肌動(dòng)蛋白,促使actin蛋白開(kāi)始組裝成成體干細(xì)胞形成肌肉細(xì)胞所需要的細(xì)胞骨架。該過(guò)程所產(chǎn)生的收縮力最終幫助因衰老而失去再生分化能力的成體干細(xì)胞重新獲得再生功能。同時(shí),還在三種不同的衰老模型中驗(yàn)證了Nanog基因的作用,包括:老年捐贈(zèng)者的細(xì)胞,培養(yǎng)的衰老細(xì)胞,早衰癥患者的細(xì)胞。此外,還發(fā)現(xiàn)Nanog基因激活了許多肌肉形成過(guò)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子——血清反應(yīng)因子,提示Nanog基因的效應(yīng)可能同樣適用于骨骼股、心肌等其他肌細(xì)胞。
目前,研究人員正試圖篩選一種可以替代或模仿Nanog基因效應(yīng)的藥物,并探明衰老過(guò)程中機(jī)體的哪些方面是可以被逆轉(zhuǎn)的,這對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化、骨質(zhì)疏松癥、阿爾茨海默病等疾病的預(yù)防和治療具有重要意義。