تلومراز از سلول های بنیادی ویژه سندرم ورنر در برابر پیری زودرس حافظت می کند

بیماران مبتلا به سندرم ورنر ( WS ) پیری زودرسی را عمدتا در بافت های مشتق از مزانشیم ، ونه در دودمان های عصبی ، در نتیجه اختلال عملکرد تلومر و شتاب پیری نشان می دهند. علت این افزایش پیری مختص رده ای ناشناخته مانده است. در اینجا ما شواهدی را از برنامه ریزی مجدد فیبروبلاست های سندرم ورنر به سلولها ی پر توان با افزایش طول تلومر و مهار اختلال تلومرارائه می کنیم. برای به دست آوردن بینش مکانیسمی در مورد منشاء پیری ویژه بافت ، ما این سلول های پرتوان القایی (iPSCs ) را به سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC) و سلول های بنیادی / پیش ساز عصبی (NPCs ) تمایز دادیم. ما مشاهده کردیم که بروز پیری زودرس با شتاب ساییدگی تلومر و سنتز ناقص رشته انتهایی تلومرها در سلولهای بنیادی مزانشیمی، و نه در سلول های بنیادی / پیش ساز عصبی در ارتباط است . ما گمان می کنیم که این  تفاوت در " پیری " توسط تلومراز تنظیم می شود. بیان ژن hTERT یا  کاهش بیان p53  شتاب فنوتیپ پیری را در MSC بهبود می بخشد، در حالی که مهار تلومراز، سلول های NPCs را به آسیب DNA حساس می کند. یافته های ما نقش تلومراز را در حفاظت از شتاب پیری در دودمان خاصی از سلول های بنیادی آشکارمی سازد.

Stem Cell Reports. 2014 Mar 27;2(4):534-46. doi: 10.1016/j.stemcr.2014.02.006. eCollection 2014.

Telomerase protects werner syndrome lineage-specific stem cells from premature aging.

Cheung HH¹, Liu X¹, Canterel-Thouennon L², Li L³, Edmonson C², Rennert OM².

Abstract

Werner syndrome (WS) patients exhibit premature aging predominantly in mesenchyme-derived tissues, but not in neural lineages, a consequence of telomere dysfunction and accelerated senescence. The cause of this lineage-specific aging remains unknown. Here, we document that reprogramming of WS fibroblasts to pluripotency elongated telomere length and prevented telomere dysfunction. To obtain mechanistic insight into the origin of tissue-specific aging, we differentiated iPSCs to mesenchymal stem cells (MSCs) and neural stem/progenitor cells (NPCs). We observed recurrence of premature senescence associated with accelerated telomere attrition and defective synthesis of the lagging strand telomeres in MSCs, but not in NPCs. We postulate this "aging" discrepancy is regulated by telomerase. Expression of hTERT or p53 knockdown ameliorated the accelerated aging phenotypein MSC, whereas inhibition of telomerase sensitized NPCs to DNA damage. Our findings unveil a role for telomerase in the protection of accelerated aging in a specific lineage of stem cells.

PMID: 24749076