2016年02月18日 星期四 23:57:08

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《Nature Communications》蜂王漿可幫助幹細胞維持「青春」

薛瀹熢 編譯

《Nature Communications》蜂王漿可幫助幹細胞維持「青春」 (圖片來源: 網路)

《Nature Communications》蜂王漿可幫助幹細胞維持「青春」 (圖片來源: 網路)

來自加州史丹佛大學醫學院(Stanford University School of Medicine)的研究人員發現蜂王漿中的蛋白Royalactin可以幫助幹細胞維持其分化活性(pluripotency),啟動其分化多樣性的基因網路(ground-state pluripotency-like gene network)。此外,他們也在哺乳動物中找到了Royalactin的結構相似蛋白Regina,具有相同的特性。此研究結果於近(4)日發表於《Nature Communications》。

在蜂巢中,女王蜂擁有至高的地位,孕育蜂群,確保著蜂巢的穩定及活力。由女王蜂所產下的蜂卵可以孵化為勤勞的工蜂,與負責與女王蜂交配的雄蜂。然而當女王蜂死去時,蜂巢就需要培育出新的女王蜂,這時,工蜂會挑選最適合的幼蟲,餵食牠們蜂王漿。蜂王漿可以幫助幼蟲健康成長,最終羽化為新任的女王蜂。

蜂王漿中包含水分、蛋白質以及醣類等物質,然而真正引起科學家好奇的是,為何蜂王漿可以誘使又成轉化為女王蜂,而不是普通的工蜂。在此中的轉化機制仍然是個謎。也因為蜂王漿這種特殊的效果,有人將蜂王漿視為一種可以提升健康、維持青春的補品,對哺乳動物的長壽、生育和再生具有跨物種效應。

「在鄉野傳說裡,特別是在亞洲及歐洲,蜂王漿被視為一種超級藥物,然而其中的主要物質royalactin是蜜蜂所特有的蛋白,不過這次,我們發現了一個結構上很相似的哺乳動物蛋白,這種蛋白也可以幫助幹細胞維持其分化能力。」本文的資深作者Kevin Wang表示。

「我一直對控制細胞的大小很感興趣,而蜜蜂是研究這種細胞的理想生物,」Wang表示。「這些幼蟲在被產下的時候都是一樣的,但最終在細胞上會出非常大的差異,我想知道這是怎麼發生的。」

因此在研究中,Kevin Wang和他的團隊開始研究了一種存在於蜂王漿中的蛋白質royalactin。他們認為這種蛋白質很可能是刺激幼蟲成為女王蜂,並經歷巨大變化的原因。

理論上,使用幹細胞可以幫助人類治療許多不同的疾病,因此如何保存幹細胞,使之能夠維持其分化活性非常重要。因此他們決定使用royalactin對小鼠的胚胎幹細胞進行實驗。

在一般實驗室的條件下,幹細胞會很快的分化,變得不可使用,因此為了維持幹細胞的分化活性,科學家必須要在幹細胞的培養過程中加入許多種不同的抑制劑以維持其分化活性。

然而當他們將royalactin加入胚胎幹細胞時,他們發現,幹細胞可以維持更長久的分化活性(20代),同時不需要加入任何其他的抑制劑。

對此研究結果,研究人員感到非常的驚奇,因為哺乳動物本身並不會製造royalactin,因此看到幹細胞理論上應該不會對royalactin有反應。接下來,他們開始思考,雖然哺乳動物不會製造序列一樣的代白質,然而是否哺乳動物中存在結構類似的蛋白?甚至可以用來幫助維持幹細胞的活性。

經過調查,他們最終發現了一種哺乳動物蛋白NHLRC3。他們認為這種蛋白無論在結構或功能上都可能類似於royalactin,並且,這些蛋白會在動物以及人類的胚胎早期出現。

當他們使用NHLRC3處理幹細胞時,發現其功能與預期的相同,NHLRC3可以表現出與royalactin相似的功效,幫助幹細胞維持分化活性,也因此,他們將這種蛋白重新命名為Regina,拉丁文中的「女王」。

未來,他們打算測試Regina是否可以幫助促進傷口癒合,或是幫助細胞再生。此外,他們也想找到更多可以幫助幹細胞維持「青春」的方法。

 

參考資料:

https://www.nature.com/articles/s41467-018-06256-4

https://www.medicalnewstoday.com/articles/323904.php

文章分類 科學要聞

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