آسیب DNA در پیری، چشم انداز سلول های بنیادی
تاریخ انتشار: جمعه 20 تیر 1399
| امتیاز:
آسیب DNA یکی از با ثبات ترین فرایندهای سلولی که تصور می شود در پیری دخیل است. حفظ یکپارچگی ژنوم و اپی ژنوم برای عملکرد مناسب سلول ها و بافت ها در سراسر زندگی حیاتی است و این هموستازی تحت کشش دائمی عوامل برون زا و درون زا قرار دارد. با در نظر گرفتن ارتباط بین طول عمر و بار ژنوتوکسیک، این احتمال وجود دارد که جمعیت های سلولی با بیشترین طول عمر با تجمع آسیب DNA در با گذشت زمان مواجه خواهند بود. سلول های بنیادی مختص بافت، جمعیت های چند توان موجود در نیچ های خاص هستند و مسئول حفظ همه رده های بافت/سیستمی هستند که در سراسر زندگی در آن قرار دارند. با این حال، بسیاری از این سلول های بنیادی تحت استرس ژنوتوکسیک قرار دارند. فاکتورهای متعددی ممکن است روی پاسخ جمعیت سلول های بنیادی خاص به آسیب DNA اثر گذار باشند که شامل جایگاه نیچ، سابقه زندگی، تصمیمات سرنوشت ساز بعد از آسیب است. این منجر به مدیریت افتراقی آسیب DNA در بخش های مختلف سلول های بنیادی می شود. با توجه به اهمیت سلول های بنیادی بالغ در حفظ عملکرد طبیعی بافت طی دوره زندگی فرد، حساسیت به آسیب DNA و تجمع در این بخش ها می تواند تاثیرات حیاتی روی پیری داشته باشند. بر خلاف این امر، حمایت بیشتری برای اثرات عملکردی مستقیم حاصل آسیب مجتمع شده DNA در سلول های بنیادی مورد نیاز است. این مقاله مروری شواهد اخیر در مورد تجمع و اثر بالقوه آسیب DNA در سلول های بنیادی اختصاصی بافت بالغ را ارائه می دهد و مسیرهایی را مشخص می سازد که می تواند برای سلامت فردی سودمند باشد.
Hum Genet . 2020 Mar;139(3):309-331. doi: 10.1007/s00439-019-02047-z. Epub 2019 Jul 19.
DNA Damage in Aging, the Stem Cell Perspective
Taylor McNeely 1 , Michael Leone 1 , Hagai Yanai 1 , Isabel Beerman 2
Abstract
DNA damage is one of the most consistent cellular process proposed to contribute to aging. The maintenance of genomic and epigenomic integrity is critical for proper function of cells and tissues throughout life, and this homeostasis is under constant strain from both extrinsic and intrinsic insults. Considering the relationship between lifespan and genotoxic burden, it is plausible that the longest-lived cellular populations would face an accumulation of DNA damage over time. Tissue-specific stem cells are multipotent populations residing in localized niches and are responsible for maintaining all lineages of their resident tissue/system throughout life. However, many of these stem cells are impacted by genotoxic stress. Several factors may dictate the specific stem cell population response to DNA damage, including the niche location, life history, and fate decisions after damage accrual. This leads to differential handling of DNA damage in different stem cell compartments. Given the importance of adult stem cells in preserving normal tissue function during an individual's lifetime, DNA damage sensitivity and accumulation in these compartments could have crucial implications for aging. Despite this, more support for direct functional effects driven by accumulated DNA damage in adult stem cell compartments is needed. This review will present current evidence for the accumulation and potential influence of DNA damage in adult tissue-specific stem cells and propose inquiry directions that could benefit individual healthspan.
PMID: 31324975