科學家發現關鍵蛋白質,有望逆轉細胞老化
日本大阪大學的研究團隊最近發現,蛋白質亞基AP2A1可能在老化細胞的獨特結構組織中扮演重要角色。市場上有無數產品聲稱能透過減少皺紋或緊緻下顎線來恢復年輕外貌,但如果老化能在細胞層面上逆轉呢?這項研究或許提供了一個可能的解決方案。
這項發表在《細胞訊號》期刊上的研究指出,AP2A1蛋白質調控了細胞從年輕到老化的轉變過程。隨著身體老化,老化細胞——即較老且活性較低的細胞——會在各個器官中累積。這些細胞比年輕細胞大得多,並顯示出結構上的變化,包括應力纖維的組織改變,這些纖維對細胞的運動和與環境的互動至關重要。
研究的主要作者Pirawan Chantachotikul表示:「我們仍不清楚這些老化細胞如何維持其巨大的體積。一個有趣的線索是,老化細胞中的應力纖維比年輕細胞中的要厚得多,這表明這些纖維中的蛋白質可能有助於支援其體積。」
為了探索這一可能性,研究人員研究了AP2A1(Adaptor Protein Complex 2, Alpha 1 Subunit)。AP2A1是一種在老化細胞的應力纖維中上調的蛋白質,包括成纖維細胞和上皮細胞。研究人員在老化細胞中消除了AP2A1的表達,並在年輕細胞中過度表達AP2A1,以確定其對老化樣行為的影響。
資深作者Shinji Deguchi解釋道:「結果非常有趣。在老化細胞中抑制AP2A1逆轉了老化並促進了細胞的年輕化,而在年輕細胞中過度表達AP2A1則加速了老化。」
此外,研究人員發現AP2A1經常與整合素β1密切相關,整合素β1是一種幫助細胞附著在周圍的膠原蛋白基質上的蛋白質,而AP2A1和整合素β1都在細胞內的應力纖維上移動。此外,整合素β1在成纖維細胞中增強了細胞與基質的黏附;這可能解釋了老化細胞中隆起或增厚結構的成因。
Chantachotikul總結道:「我們的研究結果表明,老化細胞透過AP2A1和整合素β1在增大的應力纖維上的移動,增強了與細胞外基質的黏附,從而維持了其巨大的體積。」
考慮到AP2A1的表達與老化細胞中的老化跡象如此密切相關,它可能被用作細胞老化的標記。研究團隊的工作也可能為與老年相關的疾病提供新的治療目標。
參考文獻:AP2A1 modulates cell states between senescence and rejuvenation by Pirawan Chantachotikul, Shiyou Liu, Kana Furukawa and Shinji Deguchi, 21 January 2025, Cellular Signalling.DOI: 10.1016/j.cellsig.2025.111616