小鼠胚胎干细胞体现了生物体水平的抗寒能力
Koukyou Suita1, Kiyomi Ishikawa2, Mari Kaneko3
1Laboratory for Retinal Regeneration, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, 2-2-3 Minatojimaminami-machi, Chuo-ku, Kobe, Hyogo 650-0047, Japan; Laboratory for Molecular Biology of Aging, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, 2-2-3 Minatojimaminami-machi, Chuo-ku, Kobe, Hyogo 650-0047, Japan; Laboratory for Hibernation Biology, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, 2-2-3 Minatojimaminami-machi, Chuo-ku, Kobe, Hyogo 650-0047, Japan; Department of Anesthesiology and Resuscitology, Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry, and Pharmaceutical Sciences, 2-5-1, Shikata-cho, Okayama City, Okayama 700-8558, Japan.
在低温禁食诱导 (FIT) 中的小鼠表现出抗寒性. 在FIT期间,STM2小鼠菌株表现出优异的抗寒能力,这与其细胞中的氧化化 (OXPHOS) 有关.
科学领域:
- 比较生理学比较生理学
- 哺乳动物的冬眠状态
- 细胞适应寒冷的过程
背景情况:
- 冬眠的哺乳动物保持低体温 (<10°C) 并表现出组织抗寒性.
- 小鼠可以进入低温禁食诱导的 (FIT),但其与组织抗寒性的联系尚未被探索.
- 与其他菌株相比,STM2小鼠在FIT期间表现出较低的体温,表明其抗寒能力提高.
研究的目的:
- 为了研究小鼠在禁食诱导的 (FIT) 期间的抗寒机制.
- 为了比较不同小鼠菌株在FIT期间的抗寒性.
- 探索小鼠胚胎干细胞和肝脏组织中抗寒的细胞基础.
主要方法:
- 在不同的小鼠菌株 (STM2,C57BL/6J,MYS/Mz) 中对FIT期间的体温进行比较分析.
- 在菌株特定的小鼠胚胎干细胞 (ES) 中评估耐寒性.
- 在寒冷条件下研究ES细胞和肝脏组织中的代谢途径,特别是氧化酸化 (OXPHOS).
主要成果:
- 在FIT期间,内生小鼠株STM2的体温明显低于C57BL/6J和MYS/Mz小鼠.
- 与其他菌株相比,STM2小鼠胚胎干细胞表现出增强的抗寒能力.
- 在寒冷情况下,STM2 ES细胞利用氧化酸化 (OXPHOS) 途径,独立于电子转移链复合体I的呼吸.
- 与其他菌株相比,STM2肝组织在寒冷中显示出OXPHOS活性增加.
结论:
- 在禁食诱导 (FIT) 期间,STM2小鼠菌株具有优越的抗寒能力.
- 涉及氧化化 (OXPHOS) 的细胞机制有助于STM2小鼠的抗寒性,即使独立于电子转移链复合体I.
- 使用小鼠细胞的体外研究提供了一个可行的模型,用于研究与和寒冷适应相关的有机体表型.
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