Alpha-Ketoglutarate Curbs Differentiation and Induces Cell Death in Mesenchymal Stromal Precursors with Mitochondrial Dysfunction.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Increased concentrations of reactive oxygen species (ROS) originating from dysfunctional mitochondria contribute to diverse aging-related degenerative disorders. But so far little is known about the impact of distinct ROS on metabolism and fate of stromal precursor cells. Here, we demonstrate that an increase in superoxide anion radicals due to superoxide dismutase 2 (Sod2) deficiency in stromal precursor cells suppress osteogenic and adipogenic differentiation through fundamental changes in the global metabolite landscape. Our data identify impairment of the pyruvate and l-glutamine metabolism causing toxic accumulation of alpha-ketoglutarate in the Sod2-deficient and intrinsically aged stromal precursor cells as a major cause for their reduced lineage differentiation. Alpha-ketoglutarate accumulation led to enhanced nucleocytoplasmic vacuolation and chromatin condensation-mediated cell death in Sod2-deficient stromal precursor cells as a consequence of DNA damage, Hif-1α instability, and reduced histone H3 (Lys27) acetylation. These findings hold promise for prevention and treatment of mitochondrial disorders commonly associated with aged individuals. Stem Cells 2017;35:1704-1718.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้