Jump to content

កោសិកាដើម

ពីវិគីភីឌា

 

កោសិកាដើម គឺជាកោសិកាដែលមិនទាន់បែងចែកជាអំប្រ៊ីយ៉ុង ឬមនុស្សពេញវ័យ ដែលមានសមត្ថភាពបន្តដោយខ្លួនឯង និងបែងចែកទៅជាប្រភេទផ្សេងៗនៃជាលិកា។ ប្រភេទនៃកោសិកាដើមភាគច្រើនរួមមាន កោសិកាដើមអំប្រ៊ីយ៉ុង ដែលជាកោសិកាកើតចេញពីពងដែលបង្កកំណើត និងមានពហុមុខងារ និងកោសិកាដើមពេញវ័យ ដែលមានលក្ខណៈជាក់លាក់នៃជាលិកា និងមានក្នុងបរិមាណតិចតួចនៅក្នុងជាលិកានីមួយៗ និងមានពហុមុខងារ។ កោសិកាដើមមនុស្សពេញវ័យគឺជាកោសិកាសំខាន់សម្រាប់រក្សារចនាសម្ព័ន្ធជាលិកា មុខងារ និង homeostasis [១] ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទៅតាមអាយុបុគ្គល មុខងាររបស់កោសិកាដើមអាចធ្លាក់ចុះ ដែលនាំឱ្យការថយចុះនៃជាលិកា homeostasis និងសមត្ថភាពក្នុងការស្តារឡើងវិញ។ នេះអាចនាំឱ្យមានការថយចុះមុខងារជាលិកា និងជំងឺទាក់ទងនឹងអាយុដូចជាមហារីក។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនៃភាពចាស់ មុខងាររបស់កោសិកាដើមអាចនឹងត្រូវបាត់បង់ដោយសារតែកត្តាខាងក្នុង និងខាងក្រៅ។ កត្តាខាងក្នុងរួមមានសារធាតុពុលដូចជា រ៉ាឌីកាល់សេរី ការខូចខាត DNA ការផ្លាស់ប្តូរប្រូតេអ៊ីន homeostasis និង mitochondria dysfunctional ខណៈពេលដែលកត្តាខាងក្រៅរួមមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងកោសិកាដើម និងផលប៉ះពាល់នៃសារធាតុរលាកនៅទីនោះ។ ប្រសិនបើយើងកែលម្អការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីយន្តការម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនឹងភាពចាស់នៃកោសិកាដើម យើងអាចប្រើពួកវាជាគោលដៅដើម្បីកែលម្អភាពចាស់ ដែលអាចនាំទៅដល់ការពន្យារអាយុជីវិតដែលមានសុខភាពល្អដោយការពារជំងឺដែលទាក់ទងនឹងភាពចាស់។

កត្តាបង្កភាពចាស់នៅក្នុងកោសិកាដើម

[កែប្រែ]

កត្តាខាងក្នុង

[កែប្រែ]

អុកស៊ីសែនសកម្ម

[កែប្រែ]

មិនត្រឹមតែស្ថេរភាពនៃហ្សែនប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងប្រូតេអូមមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការរស់រានមានជីវិត និងមុខងាររបស់កោសិកាដើម។ ប្រូតេអ៊ីន homeostasis គឺជាដំណើរការនៃការរក្សាតុល្យភាពរវាងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន ការបត់ និងការផ្លាស់ប្តូរ [២] ។ នៅពេលដែលប្រូតេអ៊ីន homeostasis បំបែក, បញ្ហាផ្នត់ប្រូតេអ៊ីនកើតឡើង, ការប្រមូលផ្តុំជាតិពុលកើតឡើង, និងប្រូតេអ៊ីនដែលខូចបានប្រមូលផ្តុំ។ នេះអាចបណ្តាលឱ្យខូចកោសិកា និងខូចមុខងារជាលិកា ។ ជំងឺសរសៃប្រសាទជាច្រើន (ជំងឺភ្លេចភ្លាំង ជំងឺផាកឃីន [៣] ។ នេះបង្ហាញថាកោសិកាចាស់ៗងាយនឹងបង្កើត និងប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនខុស។ ប្រូតេអ៊ីន homeostasis ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ autophagy, ប្រព័ន្ធ ubiquitin proteasome ដែលជាដំណើរការ degradation ប្រូតេអ៊ីន និងការឆ្លើយតបប្រូតេអ៊ីន unfolded [៤] ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលភាពចាស់កាន់តែរីកចម្រើន ដំណើរការនេះមិនកើតឡើងជាធម្មតាទេ ដែលនាំទៅដល់ការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនខុស និងការកើនឡើងភាពតានតឹងក្នុងកោសិកា [៥] ។ នេះអាចប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពបង្កើតឡើងវិញនៃកោសិកាដើម។

កោសិកាដើមមាននៅក្នុងស្ថានភាពស្ងប់ស្ងាត់សម្រាប់ភាគច្រើននៃជីវិតរបស់ពួកគេ ហើយមានតម្រូវការតិចតួចសម្រាប់ការរំលាយអាហារ [៦] [៧] ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការថយចុះនៃមុខងារ mitochondrial ដែលជាលក្ខណៈនៃភាពចាស់អាចប៉ះពាល់ដល់មុខងារនៃកោសិកាដើម [៨] ។ Mitochondria គឺជាសរីរាង្គដែលផលិតថាមពលនៅក្នុងកោសិកា និងមានហ្សែនផ្ទាល់ខ្លួន។ នៅពេលដែលមុខងារ mitochondrial ត្រូវបានរារាំងដោយសិប្បនិម្មិត កោសិកាដើម hematopoietic បង្ហាញ phenotype នៃភាពចាស់។ ហើយការព្យាបាលជាមួយនឹងសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដូចជា rapamycin ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវបាតុភូតនៃភាពចាស់ដែលទាក់ទងនឹង mitochondria [៩] ។ មានរបាយការណ៍ថាការថយចុះនៃមុខងារ mitochondrial ដោយសារតែភាពចាស់គឺបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង mitochondrial DNA ហើយថានេះបណ្តាលមកពីប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្មដែលផលិតជាចម្បងនៅក្នុង mitochondria [១០] [១១] [១២] ។ លើសពីនេះ ការផ្លាស់ប្តូរអាចកើតមានឡើងដោយសារតែកំហុសដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលចម្លង DNA របស់ mitochondrial [១៣] ។ បន្ថែមពីលើការចម្លង DNA របស់ mitochondrial ការផ្លាស់ប្តូរការរំលាយអាហារកោសិកាដោយសារភាពចាស់អាចប៉ះពាល់ដល់ថាមពល homeostasis និងកាត់បន្ថយមុខងារ mitochondrial [១៤] ។

អតុល្យភាពប្រូតេអ៊ីន homeostasis

[កែប្រែ]

កោសិកាដើមមាននៅក្នុង microenvironment ជាក់លាក់មួយហៅថា niche ។ ទីផ្សារពិសេសនេះមានតួនាទីជួយដល់មុខងារ និងការថែរក្សាកោសិកាដើម។ កោសិកាក្រៅពីកោសិកាដើមដែលមានវត្តមាននៅកន្លែងត្រឹមត្រូវអាចមានអាយុ ឬមុខងាររបស់កោសិកាដើមអាចកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺនដោយសារការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុនៅកន្លែងត្រឹមត្រូវ។ ឧទាហរណ៍ ចំនួននៃកោសិកាមួក និងកោសិកា hub ដែលដើរតួក្នុងការទ្រទ្រង់កោសិកាដើម germline នៅក្នុងអូវែ និងពងស្វាសនៃរុយផ្លែរៀងៗខ្លួន ថយចុះនៅពេលដែលភាពចាស់រីកចម្រើន [១៥] [១៦] ។

បន្ថែមពីលើតំបន់ជាក់លាក់ដែលមានកោសិកាដើម កត្តាឈាមដែលអាចធ្វើដំណើរពេញរាងកាយតាមរយៈឈាមក៏អាចប៉ះពាល់ដល់មុខងារនៃកោសិកាដើមជាលិកាផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ កត្តា លូតលាស់ បំប្លែង (TGF)-β កកកុញនៅក្នុងសាច់ដុំរបស់សត្វកណ្តុរដែលមានវ័យចំណាស់ រំខានដល់ការរីកសាយ និងការបង្កើតឡើងវិញនៃកោសិកាដើមសាច់ដុំ [១៧] ។ ប្រសិនបើ​សារធាតុ​រលាក​ទាំងនេះ​បន្ត​កើតមាន​រ៉ាំរ៉ៃ នោះ​វា​អាច​នាំឱ្យ​មាន​ការថយចុះ​មុខងារ​ទាក់ទង​នឹង​អាយុ​។

ប្រភេទ អុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម ត្រូវបានបង្កើតដោយសារតែការរំលាយអាហារធម្មតា ជាពិសេសក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការអុកស៊ីតកម្ម phosphorylation នៅក្នុង mitochondria ។ លើសពីនេះ អុកស៊ីហ្សែនសកម្មអាចត្រូវបានបង្កើតដោយការរំញោចខាងក្រៅ ដែលអាចដើរតួក្នុងការបញ្ជូនសញ្ញាទៅកោសិកា។ តាមរបៀបនេះ អុកស៊ីហ្សែនសកម្មចូលរួមក្នុងការបញ្ជូនសញ្ញាកោសិកា ចូលរួមក្នុងការលូតលាស់កោសិកា ការស្លាប់។ល។ និងធ្វើនិយ័តកម្មស្ថានភាពកោសិកា [១៨] ប៉ុន្តែប្រសិនបើបរិមាណច្រើនពេក កោសិកា និងជាលិកាត្រូវខូចខាត។ ប្រសិនបើការខូចខាតនេះនៅតែបន្ត ភាពចាស់ត្រូវបានពន្លឿន ហើយ DNA នៃកោសិកាអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ដែលនាំទៅដល់ជំងឺមហារីក។ នៅពេលអាយុកោសិកា mitochondria មុខងាររបស់ពួកគេកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន ហើយនៅពេលដែលការខូចខាតបានប្រមូលផ្តុំ ប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្មនឹងកកកុញ ដែលអាចនាំទៅរកការថយចុះមុខងារ ឬការស្លាប់នៃកោសិកាដើម [១៩] ។

កត្តាឈាម
[កែប្រែ]

អស្ថិរភាពហ្សែនគឺជាសញ្ញាមួយនៃភាពចាស់។ អស្ថិរភាពហ្សែនអាចបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំនៃការខូចខាត DNA និងការកាត់បន្ថយដំណើរការជួសជុលការខូចខាត DNA ។ កោសិកាដើមពេញវ័យមាននៅក្នុងភាពស្ងប់ស្ងាត់ ដែលជាស្ថានភាពមួយដែលវដ្តកោសិកាត្រូវបានបញ្ឈប់ក្នុងរយៈពេលយូរ ហើយត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលដែលមានការភ្ញោចដូចជារបួស [២០] ។ កោសិកាដើមអាចគេចផុតពីហានិភ័យនៃការខូចខាត DNA ដែលអាចកើតឡើងកំឡុងពេលបែងចែកកោសិកាក្នុងស្ថានភាពស្ងប់ស្ងាត់ ប៉ុន្តែដំណើរការជួសជុល DNA មិនកើតឡើងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពទេ ដោយសារការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនទាបដែលត្រូវការសម្រាប់ការជួសជុលការខូចខាត DNA ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលការខូចខាត DNA ប្រមូលផ្តុំ និងលើសពីកម្រិតកំណត់ បញ្ហាអាចកើតឡើងនៅក្នុងមុខងារនៃកោសិកាដើម [២១] ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស្រាវជ្រាវបន្ថែមគឺត្រូវការជាចាំបាច់លើយន្តការដែលការខូចខាត DNA ប្រមូលផ្តុំ។ លើសពីនេះទៀត សញ្ញានៃការខូចខាត DNA មិនត្រូវបានដោះស្រាយបានល្អទាក់ទងនឹងភាពចាស់ [២២] ។ γH2AX ដែលជាតំណាងនៃសញ្ញាសម្គាល់ DNA ដែលខូចត្រូវបានបង្កើនចំនួននៅក្នុងស្នូលនៃកោសិកាដើម hematopoietic វ័យចំណាស់ និងកោសិកាដើមសាច់ដុំ [២៣] [២៤] និងអង់ស៊ីម dephosphorylation (PP4c) ដែលទទួលស្គាល់ និង dephosphorylates γH2AX នៅក្នុងកោសិកាចាស់ៗធ្វើសកម្មភាពនៅកន្លែង។ ប្រសិនបើវាមិនត្រូវបានធ្វើទេ សញ្ញាការខូចខាត DNA នៅតែបន្ត [២៥] ។

លេខយោង

[កែប្រែ]
  1. ↑ Cheung, Tom H. (2013-05-23). "Molecular regulation of stem cell quiescence". Nature Reviews Molecular Cell Biology 14 (6). ISSN 1471-0072. DOI:10.1038/nrm3591.
  2. ↑ Cyr, Douglas (2008-04-17). "Faculty Opinions recommendation of Adapting proteostasis for disease intervention". Retrieved 2022-04-26.
  3. ↑ Moreno-Gonzalez, Ines (2011-07). "Misfolded protein aggregates: Mechanisms, structures and potential for disease transmission". Seminars in Cell & Developmental Biology 22 (5). ISSN 1084-9521. DOI:10.1016/j.semcdb.2011.04.002.
  4. ↑ Rubinsztein, David C. (2011-09-02). "Autophagy and aging". Cell 146 (5). ISSN 1097-4172. DOI:10.1016/j.cell.2011.07.030.
  5. ↑ Tomaru, Utano (2012-03). "Decreased Proteasomal Activity Causes Age-Related Phenotypes and Promotes the Development of Metabolic Abnormalities". The American Journal of Pathology 180 (3). ISSN 0002-9440. DOI:10.1016/j.ajpath.2011.11.012.
  6. ↑ Simsek, Tugba (2010-09-03). "The Distinct Metabolic Profile of Hematopoietic Stem Cells Reflects Their Location in a Hypoxic Niche". Cell Stem Cell 7 (3). ISSN 1934-5909. DOI:10.1016/j.stem.2010.07.011.
  7. ↑ Pala, Francesca (2018-07-27). "Distinct metabolic states govern skeletal muscle stem cell fates during prenatal and postnatal myogenesis". Journal of Cell Science 131 (14). ISSN 0021-9533. DOI:10.1242/jcs.212977.
  8. ↑ López-Otín, Carlos (2013-06-06). "The Hallmarks of Aging". Cell 153 (6). ISSN 0092-8674. DOI:10.1016/j.cell.2013.05.039.
  9. ↑ Chandel, Navdeep S. (2016-07-18). "Metabolic regulation of stem cell function in tissue homeostasis and organismal ageing". Nature Cell Biology 18 (8). ISSN 1465-7392. DOI:10.1038/ncb3385.
  10. ↑ Miquel, J. (1980). "Mitochondrial role in cell aging". Experimental Gerontology 15 (6). ISSN 0531-5565. DOI:10.1016/0531-5565(80)90010-8.
  11. ↑ Taylor, Robert W. (2003-11-01). "Mitochondrial DNA mutations in human colonic crypt stem cells". Journal of Clinical Investigation 112 (9). ISSN 0021-9738. DOI:10.1172/jci19435.
  12. ↑ Fellous, Tariq G. (2009-05). "Locating the stem cell niche and tracing hepatocyte lineages in human liver". Hepatology (Baltimore, Md.) 49 (5). ISSN 1527-3350. DOI:10.1002/hep.22791.
  13. ↑ Zheng, Weiming (2006-07). "Origins of human mitochondrial point mutations as DNA polymerase γ-mediated errors". Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 599 (1-2). ISSN 0027-5107. DOI:10.1016/j.mrfmmm.2005.12.012.
  14. ↑ Bratic, Ana (2013-03-01). "The role of mitochondria in aging". The Journal of Clinical Investigation 123 (3). ISSN 0021-9738. DOI:10.1172/JCI64125.
  15. ↑ Boyle, Monica (2007-10-11). "Decline in Self-Renewal Factors Contributes to Aging of the Stem Cell Niche in the Drosophila Testis". Cell Stem Cell 1 (4). ISSN 1934-5909. DOI:10.1016/j.stem.2007.08.002.
  16. ↑ Boyle, Monica (2007-10-11). "Decline in Self-Renewal Factors Contributes to Aging of the Stem Cell Niche in the Drosophila Testis". Cell Stem Cell 1 (4). ISSN 1934-5909. DOI:10.1016/j.stem.2007.08.002.
  17. ↑ Carlson, Morgan E (2009-12). "Relative roles of TGF-β1 and Wnt in the systemic regulation and aging of satellite cell responses". Aging Cell 8 (6). ISSN 1474-9718. DOI:10.1111/j.1474-9726.2009.00517.x.
  18. ↑ AHMAD, KASHIF ADIL (2003-12). "Pro-oxidant Activity of Low Doses of Resveratrol Inhibits Hydrogen Peroxide-Induced Apoptosis". Annals of the New York Academy of Sciences 1010 (1). ISSN 0077-8923. DOI:10.1196/annals.1299.067.
  19. ↑ Stolzing, A. (2008-03). "Age-related changes in human bone marrow-derived mesenchymal stem cells: Consequences for cell therapies". Mechanisms of Ageing and Development 129 (3). ISSN 0047-6374. DOI:10.1016/j.mad.2007.12.002.
  20. ↑ Cheung, Tom H. (2013-06). "Molecular regulation of stem cell quiescence". Nature Reviews Molecular Cell Biology 14 (6). ISSN 1471-0080. DOI:10.1038/nrm3591.
  21. ↑ Oh, Juhyun (2014-08). "Stem cell aging: mechanisms, regulators and therapeutic opportunities". Nature Medicine 20 (8). ISSN 1078-8956. DOI:10.1038/nm.3651.
  22. ↑ Beerman, Isabel (2014-07-03). "Quiescent Hematopoietic Stem Cells Accumulate DNA Damage during Aging that Is Repaired upon Entry into Cell Cycle". Cell Stem Cell 15 (1). ISSN 1934-5909. DOI:10.1016/j.stem.2014.04.016.
  23. ↑ Rübe, Claudia E. (2011-03-07). "Accumulation of DNA Damage in Hematopoietic Stem and Progenitor Cells during Human Aging". PLoS ONE 6 (3). ISSN 1932-6203. DOI:10.1371/journal.pone.0017487.
  24. ↑ Muñoz-Cánoves, Pura (2017-01-18). "Faculty Opinions recommendation of Restoring systemic GDF11 levels reverses age-related dysfunction in mouse skeletal muscle". Retrieved 2022-04-26.
  25. ↑ Flach, Johanna (2014-08). "Replication stress is a potent driver of functional decline in ageing haematopoietic stem cells". Nature 512 (7513). ISSN 1476-4687. DOI:10.1038/nature13619.
បានពី "https://km.wikipedia.org/w/index.php?title=កោសិកាដើម&oldid=303523"