2013年11月9日 讯 /生物谷BIOON/ --我们都知道，较年轻的动物可以进行自身损伤组织的修复，但是是否这些修复能力可以在其成年后依然保持呢？近日来自波士顿儿童医院的研究者通过研究给予了解释，研究者发现，通过再次激活一种名为Lin28a的潜伏基因，就可以使得模型小鼠的头发、软骨、皮肤以及其它软组织得到再生，Lin28a在胚胎干细胞中处于激活状态。相关研究刊登于国际杂志著名杂志Cell上。
文章中，研究者发现Lin28a可以通过增强线粒体的代谢来部分增强组织修复的能力，这就为开发新型的再生疗法提供了一定的思路。George Q. Daley博士表示，直接改善伤口愈合和组织修复的方法看起来似乎并不奏效，但是通过改变代谢来实现组织修复似乎是一种新型的策略。
许多人都认为生长因子是伤口愈合的主要调节子，但是研究者却发现，细胞的核心代谢却可以限制组织的修复过程；当在小鼠模型胚胎增长期对Lin28a再度激活时会增强其机体细胞的代谢比率，Lin28a首次是在蠕虫中发现的，其在胚胎干细胞中比较丰富，在早期胚胎形成过程中表达尤为强烈，其曾经被用于将皮肤细胞重编程为干细胞，而且也可以同RNA结合来调节基因的表达。
为了更好地理解Lin28a促进组织修复的作用，研究者通过研究观察Lin28a可以同哪些特殊RNAs进行结合，随后研究者发现了一种小RNA-Let7，其可以促进细胞的成熟和老化。研究者表示，Let7或许在组织修复过程中扮演重要角色。于此同时研究者发现Lin28a可以增强线粒体中代谢酶的产量，通过改变线粒体的代谢，Lin28a就可以帮助产生更多的能量从而刺激组织使其再生。
后期研究表明，通过使用一种小分子化合物直接激活线粒体的代谢同样可以增强伤口的愈合速度，这也就说明可以通过一些组织修复药物来诱导组织再生。由于Lin28a很难引入细胞，因此直接通过激活线粒体的代谢就可以实现组织修复的目的。
最后研究者表示，Lin28a并不能诱导所有组织的再生，当然Lin28a或许是一种组成愈合化合物中的一种关键因子。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1016/j.cell.2013.09.059
PMC:
PMID:
Lin28 Enhances Tissue Repair by Reprogramming Cellular Metabolism
Ng Shyh-Chang, Hao Zhu, T. Yvanka de Soysa, Gen Shinoda, Marc T. Seligson, Kaloyan M. Tsanov, Liem Nguyen, John M. Asara, Lewis C. Cantley, George Q. Daley
Regeneration capacity declines with age, but why juvenile organisms show enhanced tissue repair remains unexplained. Lin28a, a highly conserved RNA-binding protein expressed during embryogenesis, plays roles in development, pluripotency, and metabolism. To determine whether Lin28a might influence tissue repair in adults, we engineered the reactivation of Lin28a expression in several models of tissue injury. Lin28a reactivation improved hair regrowth by promoting anagen in hair follicles and accelerated regrowth of cartilage, bone, and mesenchyme after ear and digit injuries. Lin28a inhibits let-7 microRNA biogenesis; however, let-7 repression was necessary but insufficient to enhance repair. Lin28a bound to and enhanced the translation of mRNAs for several metabolic enzymes, thereby increasing glycolysis and oxidative phosphorylation (OxPhos). Lin28a-mediated enhancement of tissue repair was negated by OxPhos inhibition, whereas a pharmacologically induced increase in OxPhos enhanced repair. Thus, Lin28a enhances tissue repair in some adult tissues by reprogramming cellular bioenergetics.
