Dynamická regulace přeslechu mitochondriálně-endoplazmatického retikula během homeostázy kmenových buněk a stárnutí

Buněčná terapie má hluboký terapeutický potenciál pro léčení širokého spektra nemocí. Dospělé kmenové buňky sídlí ve specifikovaném dynamickém výklenku in vivo, což je nezbytné pro kontinuální homeostatické udržování tkáně prostřednictvím vyvážení sebeobnovy s výběrem linie. Mezitím mohou být dospělé kmenové buňky multipotentní nebo unipotentní a jsou přítomny v klidových i aktivně se dělicích stavech in vivo savců, které se mohou přepínat do jednoho stavu v reakci na biofyzikální podněty prostřednictvím mechanismů zprostředkovaných mitochondriemi, jako jsou změny v mitochondriálním dýchání. a metabolismus. Obecně kmenové buňky usnadňují opravu tkáně po tkáňově specifickém navádění prostřednictvím různých mechanismů, včetně imunomodulace místního mikroprostředí, diferenciace na funkční buňky, „posílení“ buněk prostřednictvím parakrinní sekrece, imunoregulace a mezibuněčného mitochondriálního přenosu. Zajímavé je, že mezi různými tkáňovými dospělými kmenovými buňkami s odlišnými funkčními vlastnostmi v důsledku různých mikroprostředí in vivo byly popsány specifické rysy buněčného zdroje, stejně jako rozdílné funkční vlastnosti v různých extracelulárních vehikulech pocházejících z kmenových buněk, mitochondriálních. metabolismus a mitochondriální přenosová kapacita. Zde jsme shrnuli současné chápání rolí mitochondriální dynamiky během homeostázy kmenových buněk a stárnutí a diferenciace specifické pro linii. Také jsme navrhli potenciální jedinečné rysy mitochondriálního molekulárního podpisu mezi různými kmenovými buňkami získanými ze zdroje a potenciální asociace mezi stárnutím kmenových buněk a komunikací mitochondrie-endoplazmatické retikulum (ER), stejně jako potenciální nové strategie pro zásahy proti stárnutí a zdravé stárnutí.

Glykosid cistanche může také zvýšit aktivitu SOD v srdeční a jaterní tkáni a významně snížit obsah lipofuscinu a MDA v každé tkáni, účinně zachycovat různé reaktivní kyslíkové radikály (OH-, H₂O₂ atd.) a chránit před způsobeným poškozením DNA. OH-radikály. Cystanche fenylethanoidové glykosidy mají silnou schopnost vychytávání volných radikálů, vyšší redukční schopnost než vitamín C, zlepšují aktivitu SOD v suspenzi spermií, snižují obsah MDA a mají určitý ochranný účinek na funkci membrány spermií. Polysacharidy Cistanche mohou zvýšit aktivitu SOD a GSH-Px v erytrocytech a plicních tkáních experimentálně senescentních myší způsobených D-galaktózou, stejně jako snížit obsah MDA a kolagenu v plicích a plazmě a zvýšit obsah elastinu. dobrý čisticí účinek na DPPH, prodlužuje dobu hypoxie u senescentních myší, zlepšuje aktivitu SOD v séru a oddaluje fyziologickou degeneraci plic u experimentálně senescentních myší Experimenty prokázaly, že Cistanche má dobrou antioxidační schopnost s buněčnou morfologickou degenerací a má potenciál být lékem k prevenci a léčbě nemocí stárnutí kůže. Zároveň má echinakosid v Cistanche významnou schopnost vychytávat volné radikály DPPH a má schopnost vychytávat reaktivní formy kyslíku a bránit volnými radikály indukované degradaci kolagenu a má také dobrý reparační účinek na poškození aniontů volnými radikály thyminu.

Klikněte na doplněk Cistanche Tubulosa

【Další informace:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】

FAKTA

● Nika kmenových buněk je nezbytná pro rozhodování o osudu buněk prostřednictvím regulace homeostázy kmenových buněk a mitochondriální dynamiky fúze a štěpení prostřednictvím vyvažování sebeobnovy a diferenciace specifické pro linii, stejně jako klid a aktivaci kmenových buněk.

● V periferní krvi existují cirkulující bezbuněčné mitochondrie, které se mohou podílet na různých patofyziologických procesech.

● Mitochondrie jsou vysoce dynamické organely, které mění svou morfologii v reakci na buněčné signály a stavy diferenciace.

● Přeslechy mitochondrie a endoplazmatického retikula se podílejí na progresi stárnutí.

● Asymetrické třídění a distribuce starých a mladých mitochondrií se kriticky podílí na regulaci kmenových buněk.

OTEVŘENÉ OTÁZKY

●Je mitochondriální funkční pokles zapojen do progrese stárnutí kmenových buněk prostřednictvím věkově závislé subcelulární lokalizace a redistribuce mitochondrií, čímž dochází ke ztrátě vlastností kmenových buněk?

● Jsou mitochondriální spojení a přenosy zapojeny do buněčných terapií prostřednictvím sdílení a příjmu energetických a mladých mitochondrií buněk poškozených tkání z funkčních kmenových buněk?

● Je spojení stresu endoplazmatického retikula (ER) a buněčné diferenciace spojeno se souhrou mezi mitochondriálním a ER přeslechem?

● Je možné zmírnit stárnutí kmenových buněk nebo dosáhnout omlazení stárnoucích kmenových buněk přepnutím prodlouženého nebo nadměrného stresu endoplazmatického retikula (ER) na adaptivní stres ER prostřednictvím regulace mitochondriální funkce a niky kmenových buněk?

ÚVOD

Terapie založené na kmenových buňkách mají hluboký terapeutický potenciál pro vyléčení širokého spektra onemocnění [1, 2]. Dospělé kmenové buňky sídlí ve specifikovaném dynamickém výklenku, který je nezbytný pro nepřetržitou tkáňovou homeostatickou údržbu prostřednictvím vyvážení sebeobnovy s výběrem linie [3, 4]. Mezitím mohou být dospělé kmenové buňky multipotentní nebo unipotentní a jsou přítomny jak v klidovém stavu, tak ve stavu aktivně se dělícího in vivo savců, které se mohou přepínat do druhého stavu v reakci na různé vnitřní nebo vnější signály prostřednictvím mechanismů zprostředkovaných mitochondriemi, jako jsou změny. v mitochondriálním dýchání a metabolismu [4–9]. Kromě toho se koincidence endoplazmatického retikula (ER) a mitochondrií a jejich dynamické propojení a přeslechy podílejí na řadě buněčných procesů, včetně mitochondriální homeostázy při fúzi a štěpení, autofagii a tvorbě zánětů [10, 11].

Nové techniky objevující se v posledních letech, jako je transkriptomika jednotlivých buněk pro analýzu prostorového a časového obratu určitých buněčných procesů, mohou umožnit posouvat naše chápání dynamické genové regulace při udržování kmenových buněk v rámci kmenových buněk, aktivaci a mobilizaci kmenových buněk, linii specifikace, tkáňově specifické molekulární fenotypy u dospělých kmenových buněk, identifikace hlavních buněčných typů a jejich lokalizace, stejně jako buněčných a prostorových zdrojů klíčových růstových faktorů a cytokinů [12–18].

Diverzita a heterogenita mitochondrií

Mitochondrie jsou komplexní organely existující v síti procházející neustálými morfologickými dynamickými změnami prostřednictvím štěpení a fúze, což je klíčové pro udržení pluripotence a diferenciační kapacity kmenových buněk [19–24]. Mitochondrie obvykle podléhají neustálým morfologickým dynamickým změnám prostřednictvím štěpných a fúzních událostí řízených velkými GTPázami Drp1, Mfn1, Mfn2 a Opa1 (fúze), které jsou důležité pro mitochondriální funkci a jejich nerovnováha by způsobila buněčnou dysfunkci a různá onemocnění [25–28 ]. Metabolické změny jsou zásadní pro nasazení buněčné linie během diferenciace mezenchymálních kmenových buněk, doprovázené změnami v mitochondriální morfologii a dynamice [21, 22, 29]. Odlišné morfologické charakteristiky mitochondrií mezenchymálních kmenových buněk se vyskytují během různých stavů specifikace linie (obr. 1).

Obecně kmenové buňky usnadňují opravu tkáně po tkáňově specifickém navádění prostřednictvím různých mechanismů, jako je imunomodulace lokálního mikroprostředí, diferenciace na funkční buňky [30, 31], „posílení“ buněk prostřednictvím parakrinní sekrece [32–34], imunomodulace [ 35, 36] a mezibuněčný mitochondriální transfer [37–40]. Nedávné studie prokázaly mezibuněčný mitochondriální transfer v rámci osteocyto-dendritické sítě [41]. Je zajímavé, že potenciální mitochondriální spojení a komunikace byly také pozorovány mezi společně kultivovanými zralými chondrocyty a kmenovými buňkami ex vivo (obr. 2A). Mezitím byly popsány specifické rysy buněčného zdroje mezi různými tkáňovými dospělými kmenovými buňkami s odlišnými funkčními vlastnostmi [5, 42], stejně jako rozdílnými funkčními vlastnostmi v různých extracelulárních vehikulech pocházejících z kmenových buněk získaných z tkání [43, 44]. mitochondriální metabolismus [45] a mitochondriální přenosová kapacita [46]. Nedávné studie překvapivě uvádějí přítomnost cirkulujících bezbuněčných mitochondrií v periferní krvi, což naznačuje rozmanitost existujících forem mitochondrií [47, 48]. Mezi různými kmenovými buňkami pocházejícími z tkání proto mohou existovat odlišné vzorce exprese mitochondriálních genů v důsledku heterogenity kmenových buněk a různých populací mitochondriální DNA (mt-DNA) [48–55]. Současně vizualizace replikujících se nukleoidů mt-DNA naznačila fyzickou vazbu mezi ER a mitochondriemi (obr. 2B) [56–58]. Manipulace s mt-DNA v buňkách proto může představovat účinný přístup pro vývoj terapeutických intervencí k léčbě mitochondriálních onemocnění.

Mitochondriální metabolická regulace na osudech kmenových buněk

Obecně se má za to, že kmenové buňky podporují vývoj tkáně a opravu tkáně a tyto aktivity jsou řízeny místním mikroprostředím nebo výklenkem kmenových buněk. Bylo prokázáno, že vysoce heterogenní populace rezidentních kmenových/progenitorových buněk sídlí v orgánech a tkáních dospělých [55, 59–62]. Vhodná rovnováha mezi sebeobnovou a diferenciací je nezbytná pro funkci kmenových buněk během vývoje i tkáňové homeostázy po celý život [63]. V ustáleném stavu jsou dospělé kmenové buňky klidovými buňkami ve výklenku. Uvádí se, že jak vnitřní, tak vnější signální sítě, jako je mitochondriální dynamicky asociovaná signalizace, dolaďují sebeobnovu a diferenciaci kmenových buněk a podílejí se na homeostáze tkání a opravách tkání [64, 65].

Zejména mitochondriální plasticita, jako je mitochondriální metabolismus a mitochondriální respirační řetězec, je zásadní pro rozhodování o buněčném osudu a funkci kmenových buněk [66–69]. Metabolický přepínač mitochondrií je nutný pro aktivaci kmenových buněk a aktivitu buněčného cyklu [70]. Mezitím hromadící se důkazy naznačují příčinnou souvislost mezi mitochondriální dysfunkcí a hlavními fenotypy spojenými se stárnutím. Samoobnova tkání a orgánů ve stárnoucích organismech vyžaduje kmenové buňky, které mají neobvyklou schopnost se asymetricky dělit na jednu dceřinou buňku, která si zachovává vlastnosti kmenových buněk, a na druhou, která se diferencuje na určitý typ tkáně. Dále se uvádí, že mitochondrie se pasivně distribuují během mitózy po jejich uvolnění z mikrotubulů [71]. Důležité je, že subcelulární lokalizace a distribuce mladých a starých mitochondrií určují vlastnosti kmene v kmenových buňkách potomstva během asymetrického buněčného dělení. Následně dceřiné buňky, které si zachovávají povahu kmenových buněk, zdědí mladé mitochondrie, zatímco starší mitochondrie jsou zděděny diferencovanějšími buňkami [72]. Akumulace starých mitochondrií by vedla ke stárnutí buněk a úbytku buněčné funkce [70, 73]. Mohrin a kol. [74] dále objasnili regulační větev mitochondriální rozložené proteinové odpovědi (UPRmt), která je spojena s buněčným energetickým metabolismem a proliferací v kmenových buňkách. Stres skládání mitochondriálních proteinů spustil metabolický kontrolní bod regulující buněčný cyklus, zatímco deregulace této dráhy interferovala s klidem kmenových buněk a ohrozila regenerační potenciál [74]. Proto může mitochondriální funkce představovat důležitou determinantu regeneračního potenciálu kmenových buněk.

Kmenové buňky mají multidiferenciační potenciál na různé typy buněk, díky čemuž jsou medicínsky relevantní pro léčbu různých onemocnění a zranění. Na klinikách však zůstává hlavní překážka terapie kmenovými buňkami, a to omezená účinnost vytvářet plně funkční a specializované terminálně diferencované buňky. Mitochondriální dynamika je klíčová pro určení buněčného osudu kmenových buněk [75, 76]. Důležité je, že různé stavy buněk vyžadují specifické metabolické požadavky na podporu specializovaných funkcí [77]. Účinný mitochondriální oxidativní metabolismus a dynamika jsou tedy vyžadovány pro účinné nasazení specifické linie [21, 78–83].

Nedávné studie překvapivě uvádějí, že autofagie zprostředkovaná chaperony a příbuzný metabolit v embryonálních kmenových buňkách, také známý jako proces sebepotravy, se ukázaly jako slibná nová terapeutika pro regeneraci poškozených tkání a orgánů [84]. Hromadící se důkazy současně ukázaly těsné souvislosti mezi mitochondriálním metabolismem a diferenciací kmenových buněk [85, 86]. Studie prokázaly, že myší embryonální kmenové buňky tříděné podle nízkého a vysokého klidového mitochondriálního membránového potenciálu (ΔΨmL a ΔΨmH) jsou nerozlišitelné z hlediska morfologie a úrovní exprese markerů pluripotence, zatímco se výrazně liší v metabolických rychlostech, což naznačuje, že spojení mezi vnitřními metabolickými parametry a osud kmenových buněk mohou poskytnout vodítka pro nové strategie obohacení a terapeutické přístupy terapie kmenovými buňkami [87, 88]. Nedávná studie navíc prokázala laktátovou mobilizaci intracelulárního Mg2 plus, což ukazuje na potenciální vazby mezi mitochondriálním transportem Mg2 plus s hlavními okruhy metabolické zpětné vazby a mitochondriální bioenergetikou (obr. 3) [89].

Korelace mezi mitochondriálními funkcemi a stárnutím

Dospělé kmenové buňky jsou nezbytné pro tkáňovou homeostázu a regeneraci, přesto jsou náchylné k stárnutí během stárnutí [90–92] doprovázené stárnutím mikroprostředí kolem dospělých kmenových buněk [93, 94]. Mezi hlavní znaky stárnutí v savčích organismech patří genomová nestabilita, opotřebování telomer, epigenetické změny, ztráta proteostázy, deregulované vnímání živin, mitochondriální dysfunkce, buněčná senescence, vyčerpání kmenových buněk a změněná mezibuněčná komunikace [95]. Degenerace nebo dysfunkce stárnoucích tkání a orgánů je připisována zhoršení stavu dospělých kmenových buněk [95–97], které může být důsledkem poruchy mitochondriální dynamiky a poklesu mitochondriálních funkcí [98–100]. Mitochondriální aktivita a metabolismus jsou důležitými determinanty pro specifikaci osudu kmenových buněk [87, 101].

Studie prokázaly význam oxidované formy buněčného nikotinamidadenindinukleotidu na mitochondriální aktivitu jako klíčového přepínače pro modulaci stárnutí svalové dospělé kmenové buňky [102, 103]. SIRT3, savčí sirtuin, který reguluje globální acetylační krajinu mitochondriálních proteinů a snižuje oxidační stres, je během stárnutí potlačován. Navíc upregulace SIRT3 ve stárnoucích hematopoetických kmenových buňkách (HSC) zlepšila regenerační kapacitu HSC [104]. Také udržování sebeobnovy purifikované populace Tie2 plus HSC závisí na mitochondriální clearance [105]. Další studie identifikovaly regulační větev UPRmt, která je zprostředkována souhrou mezi SIRT7 a NRF1, která je spojena s buněčným energetickým metabolismem a proliferací. Deregulace metabolického kontrolního bodu zprostředkovaného UPRmt jako reverzibilního hlavního faktoru stárnutí HSC [74]. Dále byl popsán systémový chronický zánět jako důležitý rys stárnutí, který se kriticky podílí na procesu stárnutí kmenových buněk [106–108]. Nedávná studie odhalila aberantní aktivaci zánětu NLRP3 iniciovanou mitochondriálním stresem jako reverzibilní hnací sílu funkčního poklesu během stárnutí HSC [109]. Mezitím studie dokumentovaly zásadní roli PTPMT1 (mitochondriální fosfatázy podobné PTEN) v metabolické regulaci sebeobnovy a diferenciace HSC [110].

Mitochondrie-ER přeslechy a stárnutí

Pozoruhodně bylo prokázáno, že přežívající stres ER se spojuje se změněnou diferenciací a fungováním chondrocytů, což usnadňuje přežití a zotavení prostřednictvím adaptivní odpovědi na rozbalený protein (UPR) během patofyziologie chondrodysplazie [111, 112]. Studie také naznačují těsnou souvislost mezi adaptací na stres a procesem stárnutí [113]. Stresové reakce a proces stárnutí mohou mít společné rysy a mechanismy původně vyplývající ze studií na modelových organismech [114, 115], kde bylo prokázáno, že různé molekulární dráhy se podílejí na progresi procesu stárnutí, včetně inzulínu/inzulínu podobného růstového faktoru sirtuiny, cíle rapamycinu (TOR) a AMP-aktivovaná kináza. Vnitřní navození programů obrany proti stresu a výsledná adaptace se tedy může stát potenciální strategií ke zvýšení očekávané délky života [114]. Obvykle mírný stres ER aktivuje adaptivní UPR na jedné straně. Adaptivní UPR přispívá ke zmírnění stresu v reakci na buněčný stres, o kterém bylo nedávno publikováno, že zachovává sebeobnovu hematopoetických a preleukemických HSC prostřednictvím signalizace enzymu 1 vyžadujícího inositol/X-box-binding protein 1 [116]. Na druhou stranu by však po určitém stupni poškození ER, konkrétně prodloužené odpovědi UPR, spustilo apoptotické dráhy (obr. 4) [117–120]. Studie naznačují, že vyčerpání proteinů zapojených do regulace mitochondriálního-ER přeslechu, jako je savčí TOR, by vedlo ke zvýšené apoptóze, autofagii a buněčné dysfunkci [121, 122]. Naproti tomu umělé zvýšení kontaktů ER-mitochondrie v buňkách by obnovilo životaschopnost buněk [89, 119, 123, 124]. Studie dále identifikovaly kritickou roli ER-mitochondriálních kontaktů v biogenezi kompartmentů odvozených z mitochondrií [125–127], které mohou hrát zásadní roli v buněčné adaptaci na stresové podmínky prostředí [127].

Důležité je, že stárnutí je jedním z hlavních příčinných faktorů zvýšeného dlouhodobého ER stresu, doprovázeného následně mitochondriální dysfunkcí [128]. Útlum ER stresu je tedy potenciálním přístupem ke zlepšení a obnovení mitochondriální funkce u stárnoucích organismů. Kromě toho studie naznačily korelaci mezi prostorovou reorganizací mitochondrií a zvýšenými hladinami ATP, spotřebou kyslíku, redukční schopností a zvýšeným vychytáváním Ca2 mitochondriemi [129, 130]. Odpojení organel nebo zablokování přenosu Ca2 plus narušilo metabolickou odpověď a učinilo buňky zranitelnějšími vůči stresu ER [129, 131]. V důsledku toho stres ER indukuje časný nárůst mitochondriálního metabolismu, který rozhodujícím způsobem závisí na spojení organel a přenosu Ca2 plus, což posílením buněčné bioenergetiky vytváří metabolický základ pro adaptaci na tuto odpověď [129, 132]. Vzhledem k tomu, že stárnutí je jedním z hlavních faktorů způsobujících zvýšený stres ER a mitochondriální dysfunkci, útlum ER stresu přispívá k anti-agingu [128]. Proto byla hlášena zvýšená mitochondriální biogeneze spojená se zlepšenou účinností elektronového transportního řetězce, který se může stát potenciálním terapeutickým přístupem proti stárnutí k blokování akumulace reaktivních forem kyslíku a podpoře přežití buněk prostřednictvím zmírnění stresu ER [133].

ZÁVĚRY

Celkově hraje mitochondriální plasticita ústřední roli v regulaci aktivity a funkcí kmenových buněk. Vnitřní a vnější signální sítě jsou zodpovědné za dynamickou regulaci mitochondriální funkce a adaptaci na vnitřní a vnější signály pro konečné rozhodnutí o osudu buňky. Vzájemné působení a přeslechy mezi stárnoucími mikroprostředími, ER stres a inter a intracelulární mitochondriální dynamika se podílejí na progresi stárnutí kmenových buněk a funkčně oslabených tkání a orgánů. Další rozsáhlé výzkumy stárnutí kmenových buněk spojeného s komunikací mitochondrie-ER a změny ve stavech chromatinu a mitochondriální dynamice v regeneračním výklenku nejen podpoří vývoj nových farmaceutických cílů pro léčbu poruch souvisejících s věkem prostřednictvím cílení na mitochondrie-ER- související signální dráhy, ale také poskytují nový pohled na mitochondriemi zprostředkovanou aktivaci kmenových buněk během regenerace tkáně. Identifikace specifických mitochondriálních molekulárních signatur mezi různými kmenovými buňkami získanými ze zdroje může posunout naše chápání biologie kmenových buněk a vrhnout světlo na nové strategie pro zdravou dlouhověkost a zlepšené terapeutické výsledky buněčné terapie.

REFERENCE

1. Cable J, Fuchs E, Weissman I, Jasper H, Glass D, Rando T a kol. Dospělé kmenové buňky a regenerativní medicína – zpráva ze sympozia. Ann. NY Acad. Sci. 2020;1462:27.

2. Yamanaka S. Pluripotentní buněčná terapie založená na kmenových buňkách – slib a výzvy. Cell Stem Cell. 2020;27:523–31.

3. Adam RC, Yang H, Rockowitz S, Larsen SB, Nikolova M, Oristian DS, et al. Faktory Pioneer řídí dynamiku super-enhancerů v plasticitě kmenových buněk a výběru linie. Příroda. 2015;521:366–70.

4. Li L, Clevers H. Koexistence klidových a aktivních dospělých kmenových buněk u savců. Věda. 2010;327:542–5.

5. Visvader JE, Clevers H. Tkáňově specifické návrhy hierarchií kmenových buněk. Nat. Cell Biol. 2016;18:349–55.

6. Bond AM, Ming GL, Song H. Nervové kmenové buňky dospělých savců a neurogeneze: o pět desetiletí později. Cell Stem Cell. 2015;17:385–95.

7. Ransom RC, Carter AC, Salhotra A, Leavitt T, Marecic O, Murphy MP a kol. Mechanoresponzivní kmenové buňky získávají osud neurální lišty při regeneraci čelisti. Příroda. 2018;563:514–21.

8. Zheng M, Kim SK, Joe Y, Back SH, Cho HR, Kim HP a kol. Snímání stresu endoplazmatického retikula pomocí proteinkinázy RNA-podobná kináza endoplazmatického retikula podporuje adaptivní mitochondriální biogenezi DNA a přežití buněk prostřednictvím aktivity hemoxygenázy-1/oxidu uhelnatého. FASEB J. 2012;26:2558–68.

9. Feng J, Lu S, Ding Y, Zheng M, Wang X. Homocystein aktivuje T buňky posílením vazby endoplazmatické retikulum-mitochondrie a zvýšením mitochondriální respirace. Proteinová buňka. 2016;7:391–402.

10. Marchi S, Patergnani S, Pinton P. Spojení endoplazmatické retikulum-mitochondrie: jeden dotek, více funkcí. Biochim Biophys. Acta. 2014;1837:461–9.

11. Genovese I, Vezzani B, Danese A, Modesti L, Vitto VAM, Corazzi V, et al. Mitochondrie jako rozhodující činitelé pro osud rakovinných buněk: od signálních drah k terapeutickým strategiím. Buněčný vápník. 2020;92:102308.

12. Cheng JB, Sedgewick AJ, Finnegan AI, Harirchian P, Lee J, Kwon S, et al. Transkripční programování normální a zanícené lidské epidermis v jednobuněčném rozlišení. Cell Rep. 2018;25:871–83.

13. Feng C, Chan WCW, Lam Y, Wang X, Chen P, Niu B a kol. Lgr5 a Col22a1 označují progenitorové buňky v linii směrem k juvenilním kloubním chondrocytům. Stem Cell Rep. 2019;13:713–29.

14. Pallafacchina G, Francois S, Regnault B, Czarny B, Dive V, Cumano A a kol. Dospělá tkáňově specifická kmenová buňka ve svém výklenku: analýza genového profilování in vivo klidových a aktivovaných svalových satelitních buněk. Stem Cell Res. 2010;4:77–91.

15. Hussenet T, Dembele D, Martinet N, Vignaud JM, du Manoir S. Molekulární fenotyp dospělých tkáňově specifických kmenových buněk je aktivován v kmenových buňkách epiteliálního karcinomu a koreluje s výsledkem pacienta. Buněčný cyklus. 2010;9:321–7.

16. Liang R, Ghaffari S. Mitochondrie a FOXO3 v homeostáze kmenových buněk, okno do určování osudu hematopoetických kmenových buněk. J. Bioenerg. Biomembr. 2017;49:343–6.

17. Baccin C, Al-Sabah J, Velten L, Helbling PM, Grunschlager F, HernandezMalmierca P, et al. Kombinovaná jednobuněčná a prostorová transkriptomika odhaluje molekulární, buněčnou a prostorovou organizaci výklenku kostní dřeně. Nat. Cell Biol. 2020;22:38–48.

18. Finnegan A, Cho RJ, Luu A, Harirchian P, Lee J, Cheng JB a kol. Jednobuněčná transkriptomika odhaluje prostorový a časový obrat regulátorů diferenciace keratinocytů. Přední Genet. 2019;10:775.

19. Xu X, Duan S, Yi F, Ocampo A, Liu GH, Izpisua Belmonte JC. Mitochondriální regulace v pluripotentních kmenových buňkách. Cell Metab. 2013;18:325–32.

20. Archer SL. Mitochondriální dynamika-mitochondriální štěpení a fúze u lidských onemocnění. N. Engl. J. Med. 2013;369:2236–51.

21. Forni MF, Peloggia J, Trudeau K, Shirihai O, Kowaltowski AJ. Oddanost myších mezenchymálních kmenových buněk k diferenciaci je regulována mitochondriální dynamikou. Kmenové buňky. 2016;34:743–55.

22. Lin W, Xu L, Pan Q, Lin S, Feng L, Wang B a kol. Lgr5-nadměrně exprimující mezenchymální kmenové buňky zvyšují hojení zlomenin prostřednictvím regulace signálních drah Wnt/ERK a dynamiky mitochondrií. FASEB J. 2019;33:8565–77.

23. Liu X, Weaver D, Shirihai O, Hajnoczky G. Mitochondriální 'kiss-and-run': souhra mezi mitochondriální motilitou a dynamikou fúze-štěpení. EMBO J. 2009;28:3074–89.

24. Kasahara A, Cipolat S, Chen Y, Dorn GW, Scorrano L. Mitochondriální fúze řídí diferenciaci kardiomyocytů prostřednictvím kalcineurinu a signalizace Notch. Věda. 2013;342:734–7.

25. Wang X, Su B, Siedlak SL, Moreira PI, Fujioka H, ​​Wang Y a kol. Nadprodukce amyloidu-beta způsobuje abnormální mitochondriální dynamiku prostřednictvím diferenciální modulace mitochondriálních štěpných/fúzních proteinů. Proč. Natl Acad. Sci. USA. 2008;105:19318–23.

26. Walter J, Bolognin S, Antony PMA, Nickels SL, Poovathingal SK, Salamanca L, et al. Nervové kmenové buňky pacientů s Parkinsonovou chorobou vykazují aberantní mitochondriální morfologii a funkčnost. Stem Cell Rep. 2019;12:878–89.

27. Korobová F, Ramabhadran V, Higgs HN. Aktin-dependentní krok v mitochondriálním štěpení zprostředkovaný ER-asociovaným forminem INF2. Věda. 2013;339:464–7.

28. Angelova PR, Barilani M, Lovejoy C, Dossena M, Vigano M, Seresini A, et al. Mitochondriální dysfunkce u parkinsonských mezenchymálních kmenových buněk zhoršuje diferenciaci. Redox Biol. 2018;14:474–84.

29. Guo J, Ren R, Yao X, Ye Y, Sun K, Lin J a kol. PKM2 potlačuje osteogenezi a usnadňuje adipogenezi regulací beta-kateninové signalizace a mitochondriální fúze a štěpení. Stárnutí (Albany NY). 2020;12:3976–92.

30. Gojo S, Gojo N, Takeda Y, Mori T, Abe H, Kyo S a kol. In vivo kardiovaskulogeneze přímou injekcí izolovaných dospělých mezenchymálních kmenových buněk. Exp. Cell Res. 2003;288:51–9.

31. Su J, Guo L, Wu C. Mechanoresponzivní interakce PINCH-1-Notch2 reguluje diferenciaci hladkého svalstva lidských placentárních mezenchymálních kmenových buněk. Kmenové buňky 2021;39:650–68.

32. Mirotsou M, Zhang Z, Deb A, Zhang L, Gnecchi M, Noiseux N, et al. Secernovaný protein 2 související s frizzled (Sfrp2) je klíčovým parakrinním faktorem uvolňovaným z mezenchymálních kmenových buněk Akt, který zprostředkovává přežití a opravu myokardu. Proč. Natl Acad. Sci. USA. 2007;104:1643–8.

33. Roefs MT, Sluijter JPG, Vader P. Extracelulární proteiny asociované s vezikuly při opravě tkání. Trends Cell Biol. 2020;30:990–1013.

34. Hou Y, Lin W, Li Y, Sun Y, Liu Y, Chen C, et al. Deosteogenně diferencované mezenchymální kmenové buňky urychlují hojení zlomenin pomocí mir-92b. J. Orthop. Přel. 2021;27:25–32.

35. Akiyama K, Chen C, Wang D, Xu X, Qu C, Yamaza T, a kol. Imunoregulace indukovaná mezenchymálními kmenovými buňkami zahrnuje apoptózu T-buněk zprostředkovanou FAS-ligandem/FAS. Cell Stem Cell. 2012;10:544–55.

36. Shi Y, Wang Y, Li Q, Liu K, Hou J, Shao C, et al. Imunoregulační mechanismy mezenchymálních kmenových a stromálních buněk u zánětlivých onemocnění. Nat. Rev. Nephrol. 2018;14:493–507.

37. Acquistapace A, Bru T, Lesault PF, Figeac F, Coudert AE, le Coz O, et al. Lidské mezenchymální kmenové buňky přeprogramují dospělé kardiomyocyty do stavu podobného progenitoru prostřednictvím částečné buněčné fúze a přenosu mitochondrií. Kmenové buňky. 2011;29:812–24.

38. Ahmad T, Mukherjee S, Pattnaik B, Kumar M, Singh S, Rehman R, et al. Miro1 reguluje mezibuněčný mitochondriální transport a zvyšuje účinnost záchrany mezenchymálních kmenových buněk. EMBO J. 2014;33:994–1010.

39. Paliwal S, Chaudhuri R, Agrawal A, Mohanty S. Regenerační schopnosti mezenchymálních kmenových buněk prostřednictvím mitochondriálního transferu. J. Biomed. Sci. 2018;25:31.

40. Luz-Crawford P, Hernandez J, Djouad F, Luque-Campos N, Caicedo A, CarrereKremer S, a kol. Represe Th17 buněk mezenchymálními kmenovými buňkami je spuštěna mitochondriálním transferem. Stem Cell Res. Ther. 2019;10:232.

41. Gao J, Qin A, Liu D, Ruan R, Wang Q, Yuan J a kol. Endoplazmatické retikulum zprostředkovává mitochondriální přenos v dendritické síti osteocytů. Sci. Adv. 2019;5:eaaw7215.

42. Xu LL, Liu YM, Sun YX, Wang B, Xiong YP, Lin WP a kol. Tkáňový zdroj určuje diferenciační potenciál mezenchymálních kmenových buněk: srovnávací studie lidských mezenchymálních kmenových buněk z kostní dřeně a tukové tkáně. Stem Cell Res. Ther. 2017;8:1–11.

43. Katsuda T, Ochiya T. Molekulární podpisy opravy tkáně zprostředkované extracelulárními vezikuly pocházející z mezenchymálních kmenových buněk. Stem Cell Res. Ther. 2015;6:212.

44. Wang ZG, He ZY, Liang S, Yang Q, Cheng P, Chen AM. Komplexní proteomická analýza exozomů odvozených z lidské kostní dřeně, tukové tkáně a mezenchymálních kmenových buněk z pupečníku. Stem Cell Res. Ther. 2020;11:511.

45. Wanet A, Caruso M, Domelevo Entfellner JB, Najar M, Fattaccioli A, Demazy C, et al. Alfa osa transkripčního faktoru 7-jako 2-koaktivátor receptoru gama aktivovaného peroxisomovým proliferátorem-1 spojuje mitochondriální biogenezi a metabolický posun se zapojením kmenových buněk do jaterní diferenciace. Kmenové buňky. 2017;35:2184–97.

46. ​​Paliwal S, Chaudhuri R, Agrawal A, Mohanty S. Lidské tkáňově specifické MSC vykazují rozdílné schopnosti přenosu mitochondrií, které mohou určovat jejich regenerační schopnosti. Stem Cell Res. Ther. 2018;9:298.

47. Chiu RW, Chan LY, Lam NY, Tsui NB, Ng EK, Rainer TH a kol. Kvantitativní analýza cirkulující mitochondriální DNA v plazmě. Clin. Chem. 2003;49:719–26.

48. Al Amir Dache Z, Otandault A, Tanos R, Pastor B, Meddeb R, Sanchez C a kol. Krev obsahuje cirkulující bezbuněčné dýchací kompetentní mitochondrie. FASEB J. 2020;34:3616–30.

49. Nombela-Arrieta C, Ritz J, Silberstein LE. Nepolapitelná povaha a funkce mezenchymálních kmenových buněk. Nat. Mol. Cell Biol. 2011;12:126–31.

50. Parker DJ, Iyer A, Shah S, Moran A, Hjelmeland AB, Basu MK a kol. Nový mitochondriální pool cyklinu E, regulovaný Drp1, je spojen s buněčnou proliferací závislou na buněčné hustotě. J. Cell Sci. 2015;128:4171–82.

51. St John JC, Facucho-Oliveira J, Jiang Y, Kelly R, Salah R. Mitochondriální přenos DNA, replikace a dědičnost: cesta z gamety přes embryo a do potomků a embryonálních kmenových buněk. Hučení. Reprod. Aktualizace. 2010;16:488–509.

52. Kelly RD, Rodda AE, Dickinson A, Mahmud A, Nefzger CM, Lee W, et al. Haplotypy mitochondriální DNA definují vzorce genové exprese v pluripotentních a diferencujících se embryonálních kmenových buňkách. Kmenové buňky. 2013;31:703–16.

53. Lin W, Xu L, Li G. Nový protokol pro izolaci a kultivaci multipotentních progenitorových buněk z lidské moči. J. Orthop. Přel. 2019;19:12–7.

54. Wilson A, Hodgson-Garms M, Frith JE, Genever P. Multiplicita mezenchymálních stromálních buněk: nalezení správné cesty k terapii. Front Immunol. 2019;10:1112.

55. Morita Y, Ema H, Nakauchi H. Heterogenita a hierarchie v rámci nejprimitivnějšího kompartmentu hematopoetických kmenových buněk. J. Exp. Med. 2010;207: 1173–82.

56. Ban-Ishihara R, Ishihara T, Sasaki N, Mihara K, Ishihara N. Dynamika struktury nukleoidů regulovaná mitochondriálním štěpením přispívá k reformaci krist a uvolňování cytochromu c. Proč. Natl Acad. Sci. USA. 2013;110:11863–8.

57. Friedman JR, Lackner LL, West M, DiBenedetto JR, Nunnari J, Voeltz GK. ER, tubuly označují místa mitochondriálního dělení. Science 2011;334:358–62.

58. Lewis SC, Uchiyama LF, Nunnari J. ER-mitochondriální kontakty spojují syntézu mtDNA s mitochondriálním dělením v lidských buňkách. Věda. 2016;353:aaf5549.

59. Gherghiceanu M, Popescu LM. Prekurzory kardiomyocytů a telocyty ve výklenku epikardiálních kmenových buněk: snímky z elektronového mikroskopu. J. Cell Mol. Med. 2010;14:871–7.

60. Russell KC, Phinney DG, Lacey MR, Barrilleaux BL, Meyertholen KE, O'Connor KC. In vitro vysokokapacitní test ke kvantifikaci klonální heterogenity v potenciálu tří linií mezenchymálních kmenových buněk odhaluje složitou hierarchii liniových závazků. Kmenové buňky. 2010;28:788–98.

61. Godwin S, Ward D, Pedone E, Homer M, Fletcher AG, Marucci L. Rozšířený model pro expresi heterogenních genů závislých na kultuře a dynamiku proliferace v myších embryonálních kmenových buňkách. NPJ Syst. Biol. Appl. 2017;3:19.

62. Rennert RC, Januszyk M, Sorkin M, Rodrigues M, Maan ZN, Duscher D, et al. Mikrofluidní jednobuněčná transkripční analýza racionálně identifikuje nové profily povrchových markerů pro zlepšení buněčných terapií. Nat. Commun. 2016;7:11945.

63. Bigarella CL, Liang R, Ghaffari S. Kmenové buňky a vliv signalizace ROS. Vývoj 2014;141:4206–18.

64. Zon LI. Vnitřní a vnější kontrola sebeobnovy hematopoetických kmenových buněk. Příroda 2008;453:306–13.

65. Lisowski P, Kannan P, Mlody B, Prigione A. Mitochondrie a dynamická kontrola homeostázy kmenových buněk. EMBO Rep. 2018;19:e45432. 66. Campello S, Scorrano L. Mitochondriální změny tvaru: patofyziologie orchestrujících buněk. EMBO Rep. 2010;11:678–84.

67. Bahat A, Gross A. Mitochondriální plasticita v regulaci buněčného osudu. J. Biol. Chem. 2019;294:13852–63.

68. Maryanovich M, Zaltsman Y, Ruggiero A, Goldman A, Shachnai L, Zaidman SL, et al. Dráha MTCH2 potlačující metabolismus mitochondrií reguluje osud hematopoetických kmenových buněk. Nat. Commun. 2015;6:7901.

69. Anso E, Weinberg SE, Diebold LP, Thompson BJ, Malinge S, Schumacker PT a kol. Mitochondriální dýchací řetězec je nezbytný pro funkci hematopoetických kmenových buněk. Nat. Cell Biol. 2017;19:614–25.

70. Pant A, He J, Bartram J, Javier J, Xu J, Fjellman E, et al. Asymetricky segregované mitochondrie poskytují buněčnou paměť replikační historie hematopoetických kmenových buněk a řídí opotřebení HSC. Cell Stem Cell. 2020;26:420–30 e6.

71. Chung JY, Steen JA, Schwarz TL. Pro správnou distribuci a pasivní dědičnost mitochondrií je při mitóze vyžadováno odbourávání motoru vyvolané fosforylací. Cell Rep. 2016;16:2142–55.

72. Katajisto P, Dohla J, Chaffer CL, Pentinmikko N, Marjanovic N, Iqbal S, et al. Kmenové buňky. Asymetrické rozdělení starých mitochondrií mezi dceřiné buňky je vyžadováno pro kmenovost. Věda. 2015;348:340–3.

73. Yamashita YM, Mahowald AP, Perlin JR, Fuller MT. Asymetrická dědičnost mateřského versus dceřiného centrosomu při dělení kmenových buněk. Věda. 2007;315:518–21.

74. Mohrin M, Shin J, Liu Y, Brown K, Luo H, Xi Y a kol. Stárnutí kmenových buněk. Metabolický kontrolní bod zprostředkovaný mitochondriální UPR reguluje stárnutí hematopoetických kmenových buněk. Věda. 2015;347:1374–7.

75. Iwata R, Casimir P, Vanderhaeghen P. Mitochondriální dynamika v postmitotických buňkách reguluje neurogenezi. Věda. 2020;369:858–62.

76. Ren L, Chen X, Chen X, Li J, Cheng B, Xia J. Mitochondriální dynamika: štěpení a fúze v osudu mezenchymálních kmenových buněk. Front Cell Dev. Biol. 2020;8:580070.

77. Agathocleous M, Love NK, Randlett O, Harris JJ, Liu J, Murray AJ, et al. Metabolická diferenciace v embryonální sítnici. Nat. Cell Biol. 2012;14:859–64.

78. Chen CT, Shih YRV, Kuo TK, Lee OK, Wei YH. Koordinované změny mitochondriální biogeneze a antioxidačních enzymů během osteogenní diferenciace lidských mezenchymálních kmenových buněk. Kmenové buňky. 2008;26:960–8.

79. Chung S, Dzeja PP, Faustino RS, Perez-Terzic C, Behfar A, Terzic A. Mitochondriální oxidativní metabolismus je nutný pro srdeční diferenciaci kmenových buněk. Nat. Clin. Praxe. Cardiovascular Med. 2007;4:S60–S7.

80. Folmes CD, Dzeja PP, Nelson TJ, Terzic A. Metabolická plasticita v homeostáze a diferenciaci kmenových buněk. Cell Stem Cell. 2012;11:596–606.

81. Mandal S, Lindgren AG, Srivastava AS, Clark AT, Banerjee U. Mitochondriální funkce řídí proliferaci a časný diferenciační potenciál embryonálních kmenových buněk. Kmenové buňky. 2011;29:486–95.

82. Khacho M, Clark A, Svoboda DS, Azzi J, MacLaurin JG, Meghaizel C, et al. Mitochondriální dynamika ovlivňuje identitu kmenových buněk a rozhodování o osudu regulací jaderného transkripčního programu. Cell Stem Cell. 2016;19:232–47.

83. Hoque A, Sivakumaran P, Bond ST, Ling NXY, Kong AM, Scott JW a kol. Inhibice mitochondriálního štěpného proteinu Drp1 podporuje srdeční mezodermální diferenciaci lidských pluripotentních kmenových buněk. Cell Death Discov. 2018;4:39.

84. Xu Y, Zhang Y, Garcia-Canaveras JC, Guo L, Kan M, Yu S, et al. Autofagie zprostředkovaná chaperony reguluje pluripotenci embryonálních kmenových buněk. Věda. 2020;369:397–403.

85. TeSlaa T, Chaikovsky AC, Lipchina I, Escobar SL, Hochedlinger K, Huang J, et al. alfa-ketoglutarát urychluje počáteční diferenciaci primárních lidských pluripotentních kmenových buněk. Cell Metab. 2016;24:485–93.

86. Lu V, Dahan P, Ahsan FM, Patananan AN, Roy IJ, Torres A Jr a kol. Mitochondriální metabolismus a glutamin jsou nezbytné pro mezodermální diferenciaci lidských pluripotentních kmenových buněk. Cell Res. 2019;29:596–8.

87. Schieke SM, Ma M, Cao L, McCoy JP Jr., Liu C, Hensel NF a kol. Mitochondriální metabolismus moduluje diferenciaci a kapacitu tvorby teratomu v myších embryonálních kmenových buňkách. J. Biol. Chem. 2008;283:28506–12.

88. Ma MS, Kannan V, de Vries AE, Czepiel M, Wesseling EM, Balasubramaniyan V, et al. Charakterizace a srovnání osteoblastů odvozených z myších embryonálních kmenových buněk a indukovaných pluripotentních kmenových buněk. J. Bone Min. Metab. 2017;35:21–30.

89. Daw CC, Ramachandran K, Enslow BT, Maity S, Bursic B, Novello MJ a kol. Laktát vyvolává ER-mitochondriální Mg(2 plus) dynamiku pro integraci buněčného metabolismu. Buňka. 2020;183:474–89 e17.

90. Alt EU, Senst C, Murthy SN, Slakey DP, Dupin CL, Chaffin AE, et al. Stárnutí mění vlastnosti mezenchymálních kmenových buněk rezidentních v tkáni. Stem Cell Res. 2012;8:215–25.

91. Berger E, Rath E, Yuan D, Waldschmitt N, Khaloian S, Allgauer M, et al. Mitochondriální funkce řídí kmen a proliferaci střevního epitelu. Nat. Commun. 2016;7:13171.

92. Zong Z, Zhang X, Yang Z, Yuan W, Huang J, Lin W a kol. Omlazené stárnoucí mezenchymální kmenové buňky postupným předkondicionováním zlepšují chirurgicky indukovanou osteoartritidu u králíků. Bone Jt. Res. 2021;10:10–21.

93. Chakkalakal JV, Jones KM, Basson MA, Brack AS. Stárnoucí nika narušuje klid svalových kmenových buněk. Příroda. 2012;490:355–60.

94. Maryanovich M, Zahalka AH, Pierce H, Pinho S, Nakahara F, Asada N, et al. Degenerace adrenergních nervů v kostní dřeni řídí stárnutí niky hematopoetických kmenových buněk. Nat. Med. 2018;24:782–91.

95. Lopez-Otin C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. Charakteristické znaky stárnutí. Buňka. 2013;53:1194–217.

96. Oh J, Lee YD, Wagers AJ. Stárnutí kmenových buněk: mechanismy, regulátory a terapeutické možnosti. Nat. Med. 2014;20:870–80.

97. Baker N, Boyette LB, Tuan RS. Charakterizace mezenchymálních kmenových buněk pocházejících z kostní dřeně při stárnutí. Kost 2015;70:37–47.

98. Chen C, Liu Y, Liu R, Ikenoue T, Guan KL, Zheng P. TSC-mTOR udržuje klid a funkci hematopoetických kmenových buněk potlačením mitochondriální biogeneze a reaktivních forem kyslíku. J. Exp. Med. 2008;205: 2397–408.

99. Jaiswal S, Fontanillas P, Flannick J, Manning A, Grauman PV, Mar BG a kol. Klonální hematopoéza související s věkem spojená s nepříznivými výsledky. N. Engl. J. Med. 2014;371:2488–98.

100. Shyh-Chang N, Daley GQ, Cantley LC. Metabolismus kmenových buněk ve vývoji a stárnutí tkání. Vývoj 2013;140:2535–47.

101. Vannini N, Girotra M, Naveiras O, Nikitin G, Campos V, Giger S, et al. Specifikace osudu hematopoetických kmenových buněk prostřednictvím modulace mitochondriální aktivity. Nat. Commun. 2016;7:13125.

102. Zhang H, Ryu D, Wu Y, Gariani K, Wang X, Luan P a kol. Plnění NAD(plus) zlepšuje funkci mitochondrií a kmenových buněk a prodlužuje délku života u myší. Věda. 2016;352:1436–43.

103. Jin C, Li J, Green CD, Yu X, Tang X, Han D, et al. Histondemethyláza UTX-1 reguluje délku života C. elegan tím, že se zaměřuje na signální dráhu inzulín/IGF-1. Cell Metab. 2011;14:161–72.

104. Brown K, Xie S, Qiu X, Mohrin M, Shin J, Liu Y a kol. SIRT3 odvrací degeneraci související se stárnutím. Cell Rep. 2013;3:319–27.

105. Ito K, Turcotte R, Cui J, Zimmerman SE, Pinho S, Mizoguchi T, et al. Samoobnovení purifikované populace Tie2 plus hematopoetických kmenových buněk závisí na mitochondriální clearance. Věda. 2016;354:1156–60.

106. Chen Z, Amro EM, Becker F, Holzer M, Rasa SMM, Njeru SN a kol. Cohesinem zprostředkovaná signalizace NF-kappaB omezuje sebeobnovu hematopoetických kmenových buněk při stárnutí a zánětu. J. Exp. Med. 2019;216:152–75.

107. Youm YH, Grant RW, McCabe LR, Albarado DC, Nguyen KY, Ravussin A a kol. Canonical Nlrp3 inflammasom spojuje systémový zánět nízkého stupně s funkčním poklesem stárnutí. Cell Metab. 2013;18:519–32.

108. Youm YH, Kanneganti TD, Vandanmagsar B, Zhu X, Ravussin A, Adijiang A, et al. Inflammasom Nlrp3 podporuje zánik thymu související s věkem a imunosenescenci. Cell Rep. 2012;1:56–68.

109. Luo H, Mu WC, Karki R, Chiang HH, Mohrin M, Shin JJ, et al. Mitochondriální stresem iniciovaná aberantní aktivace zánětu NLRP3 reguluje funkční zhoršení stárnutí krvetvorných kmenových buněk. Cell Rep. 2019;26:945–54 e4.

110. Yu WM, Liu X, Shen J, Jovanovic O, Pohl EE, Gerson SL a kol. Pro diferenciaci hematopoetických kmenových buněk je nutná metabolická regulace mitochondriální fosfatázou PTPMT1. Cell Stem Cell. 2013;12:62–74.

111. Tsang KY, Chan D, Cheslett D, Chan WC, So CL, Melhado IG a kol. Přežívající stres endoplazmatického retikula je spojen se změněnou diferenciací a funkcí chondrocytů. PLoS Biol. 2007;5:e44.

112. Hetz C. Rozložená proteinová odpověď: řízení rozhodování o osudu buněk pod stresem ER a mimo něj. Nat. Mol. Cell Biol. 2012;13:89–102.

113. Kourtis N, Tavernarakis N. Dráhy buněčné stresové reakce a stárnutí: složité molekulární vztahy. EMBO J. 2011;30:2520–31.

114. Haigis MC, Yankner BA. Stresová reakce stárnutí. Mol. Buňka. 2010;40:333–44.

115. Taormina G, Ferrante F, Vieni S, Grassi N, Russo A, Mirisola MG. Dlouhá životnost: lekce z modelových organismů. Geny (Basilej). 2019;10:518.

116. Liu L, Zhao M, Jin X, Ney G, Yang KB, Peng F a kol. Adaptivní signalizace stresu endoplazmatického retikula prostřednictvím IRE1alpha-XBP1 zachovává sebeobnovu hematopoetických a preleukemických kmenových buněk. Nat. Cell Biol. 2019;21:328–37.

117. Bravo R, Gutierrez T, Paredes F, Gatica D, Rodriguez AE, Pedrozo Z a kol. Endoplazmatické retikulum: ER stres reguluje mitochondriální bioenergetiku. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2012;44:16–20.

118. Chan WCW, Tsang KY, Cheng YW, Ng VCW, Chik H, Tan ZJ a kol. Aktivace odpovědi na rozvinutý protein v osteocytech způsobuje hyperostózu konzistentní s kraniodiafyzární dysplazií. Hučení. Mol. Genet. 2017;26:4572–87.

119. Abdullahi A, Barayan D, Vinaik R, Diao L, Yu N, Jeschke MG. Aktivace stresové signalizace ER zvyšuje mortalitu po velkém traumatu. J. Cell Mol. Med. 2020;24:9764–73.

120. Ricci D, Marrocco I, Blumenthal D, Dibos M, Eletto D, Vargas J, et al. Shlukování IRE1alpha závisí na snímání stresu ER, ale ne na jeho RNázové aktivitě. FASEB J. 2019;33:9811–27.

121. Bravo-Sagua R, Parra V, Ortiz-Sandoval C, Navarro-Marquez M, Rodriguez AE, Diaz-Valdivia N, et al. Caveolin-1 narušuje PKA-DRP1-zprostředkovanou remodelaci komunikace ERmitochondrií během rané fáze stresu ER. Cell Death Differ. 2019;26:1195–212.

122. Hamasaki M, Furuta N, Matsuda A, Nezu A, Yamamoto A, Fujita N, et al. Autofagozomy se tvoří na kontaktních místech ER-mitochondrie. Příroda. 2013;495:389–93.

123. Cortez L, Sim V. Terapeutický potenciál chemických chaperonů při onemocněních skládání proteinů. Prion 2014;8:97–202.

124. Friedman JR, Webster BM, Mastronarde DN, Verhey KJ, Voeltz GK. ER klouzavá dynamika a ER-mitochondriální kontakty se vyskytují na acetylovaných mikrotubulech. J. Cell Biol. 2010;190:363–75.

125. English AM, Schuler MH, Xiao T, Kornmann B, Shaw JM, Hughes AL. Kontakty ERmitochondrií podporují biogenezi kompartmentů odvozených z mitochondrií. J. Cell Biol. 2020;219:e202002144.

126. Goodrum JM, Lever AR, Coody TK, Gottschling DE, Hughes ALRsp5. a Mdm30 přetvářejí mitochondriální síť v reakci na věkem vyvolaný stres vakuol. Mol. Biol. Buňka. 2019;30:2141–54.

127. Schuler MH, anglický AM, Campbell TJ, Shaw JM, Hughes AL. Kompartmenty odvozené z mitochondrií usnadňují buněčnou adaptaci na aminokyselinový stres. [Předtisk]. 2020. Dostupné z https://doi.org/10.1101/2020.03.13.991091.

128. Chen Q, Samidurai A, Thompson J, Hu Y, Das A, Willard B a kol. Stresem zprostředkovaná mitochondriální dysfunkce endoplazmatického retikula u starých srdcí. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2020;1866:165899.

129. Bravo R, Vicencio JM, Parra V, Troncoso R, Munoz JP, Bui M a kol. Zvýšená ERmitochondriální vazba podporuje mitochondriální dýchání a bioenergetiku během raných fází stresu ER. J. Cell Sci. 2011;124:2143–52.

130. Glancy B, Balaban RS. Úloha mitochondriálního Ca2 plus v regulaci buněčné energetiky. Biochemie 2012;51:2959–73.

131. Honrath B, Metz I, Bendridi N, Rieusset J, Culmsee C, Dolga AM. Glukózou regulovaný protein 75 určuje ER-mitochondriální spojení a citlivost na oxidační stres v neuronových buňkách. Cell Death Discov. 2017;3:17076.

132. Liu X, Hajnoczky G. Ca2 plus-dependentní regulace mitochondriální dynamiky Miro-Miltonovým komplexem. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2009;41:1972–6.

133. Knupp J, Arvan P, Chang A. Zvýšené mitochondriální dýchání podporuje přežití ze stresu endoplazmatického retikula. Cell Death Differ. 2019;26:487–501.

134. Mironov SL, Ivannikov MV, Johansson M. [Ca2 plus ] I signalizace mezi mitochondriemi a endoplazmatickým retikulem v neuronech je regulována mikrotubuly. Z přechodového póru mitochondriální permeability k Ca2 plus indukovanému Ca2 plus uvolňování. J. Biol. Chem. 2005;280:715–21.

135. Shan X, Roberts C, Lan Y, Percec I. Věk mění strukturu chromatinu a expresi SUMO proteinů za stresových podmínek v lidských kmenových buňkách odvozených z tukové tkáně. Sci. Rep. 2018;8:11502.

136. Liu H, Huang B, Xue S, U KP, Tsang LL, Zhang X a kol. Funkční přeslech mezi dráhou mTORC1/p70S6K a organizací heterochromatinu při stresem indukované senescenci MSC. Stem Cell Res. Ther. 2020;11:279.

137. Zhu D, Wu X, Zhou J, Li X, Huang X, Li J a kol. NuRD zprostředkovává mitochondriálním stresem indukovanou dlouhověkost prostřednictvím remodelace chromatinu v reakci na hladinu acetyl-CoA. Sci. Adv. 2020;6:eabb2529.

138. Pietrangelo L, D'Incecco A, Ainbinder A, Michelucci A, Kern H, Dirksen RT a kol. Věkově závislé odpojení mitochondrií od jednotek uvolňování Ca2(plus) v kosterním svalu. Oncotarget. 2015;6:35358–71.

139. Miyamoto K, Tajima Y, Yoshida K, Oikawa M, Azuma R, Allen GE a kol. Přeprogramování směrem k totipotenci je značně usnadněno synergickými účinky malých molekul. Biol. OTEVŘENO. 2017;6:415–24.

140. Oliverio S, Beltran JSO, Occhigrossi L, Bordoni V, Agrati C, D'Eletto M, et al. Transglutamináza typu 2 se podílí na homeostáze hematopoetických kmenových buněk. Biochemie. 2020;85:1159–68.

141. Cakouros D, Gronthos S. Měnící se epigenetická krajina mezenchymálních kmenových/stromálních buněk během stárnutí. Kost 2020;137:115440.

142. Betto RM, Diamante L, Perrera V, Audano M, Rapelli S, Lauria A a kol. Metabolická kontrola metylace DNA v naivních pluripotentních buňkách. Nat. Genet. 2021;53:215–29.

143. Terasaki M, Chen LB, Fujiwara K. Mikrotubuly a endoplazmatické retikulum jsou vysoce vzájemně závislé struktury. J. Cell Biol. 1986;103:1557–68.

144. Choi GE, Oh JY, Lee HJ, Chae CW, Kim JS, Jung YH a kol. Kontakty ER-mitochondrie zprostředkované glukokortikoidy snižují transport AMPA receptoru a mitochondrií do buněčného konce prostřednictvím destabilizace mikrotubulů. Cell Death Dis. 2018;9:1137.

145. Liu X, Zhang Y, Ni M, Cao H, Signer RAJ, Li D, a kol. Regulace mitochondriální biogeneze v erytropoéze translací proteinů zprostředkovanou mTORC1-. Nat. Cell Biol. 2017;19:626–38.

AUTORSKÉ PŘÍSPĚVKY

GL, XJ a WY-WL: konceptualizace, návrh rámce, úprava rukopisů a podpora financování. WL, SC, YW a MW: sběr relevantní literatury a výzkumných dat, psaní rukopisů a příprava obrázku. Všichni autoři přispěli k podstatné diskusi o obsahu a schválení konečné verze.

FINANCOVÁNÍ

Tato práce byla financována Hong Kong Government Research Grants Council, Collaborative Research Fund (C7030-18G to GL), General Research Fund (19-093- GRF, 14120118, 9054014, N_CityU102/ 15 a 14119115 pro GL), Hong Kong Innovation Technology Commission Funds (PRP/050/19FX a ITS/448/18 pro GL a XJ), Natural Science Foundation of Guang Dong (2018B030311065 pro XJ), National Natural Science Foundation of China (NSFC č. 31970815 pro XJ), Hong Kong UGC/GRF (14165217 pro XJ), Start‐up Fund of The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong SAR (Referenční číslo 4930991 pro WY-WL). Tato studie byla také podpořena výzkumnými fondy z programu Health@InnoHK, který zahájila Komise pro inovační technologie Hong Kong SAR, PR China a Program sportovní medicíny a regenerativních technologií, Lui Che Woo Institute of Innovative Medicine, Čínská univerzita v Číně. Hongkong.

ETICKÉ PROHLÁŠENÍ

Nelze použít.

KONKURENČNÍ ZÁJMY

Autoři neuvádějí žádné konkurenční zájmy.

DODATEČNÉ INFORMACE

Korespondencea požadavky na materiály by měly být adresovány WL nebo GL

Poznámka vydavateleSpringer Nature zůstává neutrální ohledně jurisdikčních nároků v publikovaných mapách a institucionálních přidruženích.

【Další informace:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】