年齢は,低酸素誘導因子1alphaの安定化が低下することによって,内皮原始細胞の募集を低下させる

科学分野:

• ゲロントロジーと再生医療
• 血管生物学と生理学について
• 老化の細胞および分子メカニズム

背景:

• 高齢化は,組織修復と生存のための重要なプロセスである新血管化の障害と関連しています.
• 内皮原生細胞 (EPC) は,新血管化において重要な役割を果たし,年齢に関連する血管機能障害を理解するための重要な焦点となっています.

研究 の 目的:

• EPCの募集と新血管への組み込みに対する老化の影響を調査する.
• 新血管化の年齢関連の欠陥に起因する基本的な分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• 老齢および若年マウスの不血性フラップモデルを使用して,新血管化とEPCの動員を評価しました.
• 血管新生への骨髄由来と組織内在の貢献を区別するために,性別不一致の骨髄移植を使用しました.
• 低酸素誘導因子1-α (HIF-1α) の安定化と分解経路を,不血症組織で分析した.

主要な成果:

• 年老いたマウスは,若いマウスと比較して,著しく減少したEPC動員と低下した組織生存を示し,組織 perfusionと血管密度の低下と相関しています.
• 骨髄移植は,老いたマウスの骨髄媒介血管生成の欠陥を確認した.
• 老化により,プロリルヒドロキシラーゼの活性とプロテアソームの分解が増加したため,不血性組織におけるHIF-1αの安定化が低下し,低酸素反応が鈍化し,SDF-1やVEGFのような主要な血管新生因子のレベルが低下した.

結論:

• 老化により,EPCが缺血部位に移動することは,EPCの固有の欠陥によるものではなく,老化した組織が,低酸素誘導因子1-α (HIF-1α) 媒介の低酸素反応を適切に活性化できなくなることによるものです.
• 鉄のケレーターであるデフェロキサミンは,HIF-1αを安定させ,組織生存率を向上させることで,年齢に関連する欠陥を逆転させることができます.