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Nat Aging:压力太大?小心皮肤“早衰”

2021-08-20 08:16:27梅斯医学
核心提示:基因毒性压力是许多组织(包括皮肤)衰老的一个重要致病因素。损害基因组稳定性的早衰突变或基因毒性攻击,如电离辐射(IR)和阳光,可以加速皮肤衰老表型的出现。

细胞快速分裂的组织的老化通常是因为其中驻留的成体干细胞(ASCs)的退行性变化导致的。皮肤上皮细胞是研究这类组织中ASC老化的一个重要系统。此外,随着年龄的增长,皮肤也会显示出突出的老化表型,包括头发变白/变细,皱纹和愈合缺陷,但目前,我们对于驱动这些变化的分子机制并不十分清楚。

皮肤上皮有两个主要的谱系,即毛囊间表皮(IFE)和毛囊(HFs)。HFs会经历休息,生长和衰退的周期,这是由主要居住在HF隆起部的毛囊干细胞(HFSCs)循环激活所驱动的。HFSC的后代通常局限于HF,但也可以在受伤后进行跨表皮分化,以修复毛囊间表皮,这种现象被称为HFSC的 "谱系不忠 "。

基因毒性压力是许多组织(包括皮肤)衰老的一个重要致病因素。损害基因组稳定性的早衰突变或基因毒性攻击,如电离辐射(IR)和阳光,可以加速皮肤衰老表型的出现。据报道,DNA损伤引起的细胞外胶原蛋白的变化是生理性HFSC老化的基础,其通过经表皮分化促进其耗竭。但目前为止,我们对于介导衰老的HFSC命运转变的细胞内在因素还不清楚。此外,了解在伤口愈合和衰老过程中是否有共同的机制驱动HFSC经表皮分化也是很有意义的。

最近,研究人员报告了小鼠皮肤毛囊干细胞(HFSC)的老化是由它们内在的miR-31上调启动的,这种微RNA可以由物理损伤或基因毒性压力诱导,并且在老化的人类皮肤上皮细胞中也是强烈上调的。

研究人员使用转基因和条件性敲除的小鼠模型以及系谱追踪技术,表明miR-31通过直接靶向Clock(一种核心昼夜节律时钟基因,其失调激活MAPK/ERK级联,通过经表皮消除诱导HFSC耗竭),成为HFSC老化的关键驱动因素。

值得注意的是,通过条件性miR-31消融或临床批准的MAPK/ERK抑制剂阻断这一途径,可以安全有效地防止皮肤老化,为治疗皮肤老化和其他基因毒性压力引起的皮肤病(如放射性皮炎)开辟了一条有希望的治疗途径。

原始出处:

Yao Yu et al. A stress-induced miR-31–CLOCK–ERK pathway is a key driver and therapeutic target for skin aging. Nature Aging (2021).

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