Alter zeigt sich nirgendwo besser als auf der Haut. Der zahn der Zeit auf der Haut und der epidermalen Stammzellen, die sich differenzieren, um wieder aufzufüllen, die äußere Schicht wurde vermutet, aber es wurde keine Methode zur Bewertung der Alterungsprozesse auf molekularer Ebene. Jetzt haben Forscher an der Universität von Tsukuba und das National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) haben gezeigt, dass änderungen in der komplexen Zucker namens Glykane, die Beschichtung der Oberfläche von epidermalen Stammzellen dienen können, als eine mögliche biologische marker des Alterns.
Die Haut ist das größte menschliche organ und eine wichtige Barriere gegen Infektionen und Flüssigkeitsverlust. Alterung beeinträchtigt die Umwelt Abwehrkräfte und die Wundheilung, während der zunehmende Haarausfall und Krebs-Risiko. Ein wichtiger Prozess zugrunde liegenden epidermalen Funktion in Gesundheit und Krankheit zellulären Glykosylierung, die Sie vermittelt Zell-Zell-Interaktionen und Zell-matrix-Adhäsionen. Glykosylierung umfasst das anfügen Glykane an Proteinen; das Profil aller Glykane auf und in einer Zelle—Kollektiv “die Zelle glycome”—reflektieren konnte seinen Funktionsumfang und dienen als index für das Alter.
Die Forscher erste isolierte epidermale Stammzellen aus der Haut von Jungen und alten Mäusen, einschließlich Haarfollikel-Zellen und interfollicular epidermalen Zellen. Diese Zellen unterzog glycan-profiling mit dem Lektin-microarray-Plattform; diese Technik verwendet Lektin—Proteine binden spezifische Glykane, und ermöglicht glycome Analyse auch für die Zellen spärlich verstreut im Gewebe.
“Unsere Ergebnisse zeigten deutlich, dass high-mannose-Typ N-Glykane sind ersetzt durch a2-3/6 sialylated Komplex-Typ N-Glykane in älteren epidermalen Stammzellen,” senior-Autor, Professor Hiromi Yanagisawa, erklärt Sie. “Wir folgten diesem mit genexpressions-Analyse; dies ergab für die Regulierung der Glykosylierung-bezogene mannosidase und zwei sialyltransferase Gene, was darauf hindeutet, dass diese “glycome shift” – möglicherweise vermittelt durch Alter-modulierten glycosyltransferase und glycosidase Ausdruck.”
Schließlich, um zu überprüfen, ob die glycan Veränderungen waren die Ursache oder lediglich die Folge der Hautalterung, die Forschungs-team überexprimiert Sie die up-reguliert glycogenes in primäre epidermale Maus-Keratinozyten in vitro. Die Keratinozyten zeigten verminderte mannose und erhöhte Sia-änderungen replizieren, die in vivo Glykosylierung Muster des Alterns epidermalen Stammzellen. Darüber hinaus ist Ihre verminderte Fähigkeit, sich zu vermehren vorgeschlagen, dass diese änderungen spiegeln die abnehmende Fähigkeit der Alterung der epidermalen Stammzellen zu vermehren.
