老化における細胞シグナル伝達

老化は実際には特定の遺伝子シグナル伝達経路によって調節されている。環境の単純な変化(例えば食事制限)は大幅に寿命を延ばすことができ、これらの遺伝的経路のいくつかが周囲の変化に応じて寿命を制御することを示唆している。

ノッチ は筋原性前駆細胞の増殖を促進し、そしてGSK3β活性化を介してWNTを阻害することによりそれらの早熟性最終分化を阻害する。逆に、筋肉修復および再生の後期段階の間、GSK3βのWNT不活性化はそれにより筋芽細胞および筋管の分化を促進する。WNTの増加はまた、筋肉修復中に、年齢依存的に筋肉幹細胞(衛星細胞)の分化を線維芽細胞系列に向かってゆがめることが報告されている。

PI3K/Aktシグナル伝達は、Aktによるβ-カテニン活性化の促進剤として作用するシグナル伝達分子14-3-3ζを介してWNT経路と相互作用し、したがってβ-カテニン複合体を安定化し、その核内移行を促進する。Aktはまた、GSKを負に調節することができ、それによってβ-カテニンに対するその阻害効果を弱め、そしてWNTシグナル伝達を増強する。

結果として、Aktによって媒介されるこのPI3K/Akt-WNTクロストークは、一軸延伸下の老齢ラット大動脈、およびIGF-I治療下の老齢BMSC/骨芽細胞においてAktリン酸化が減少するので、老化において異常になる可能性がある。同様に、PI3KおよびAkt両方のホルモン誘導活性化は、老齢動物から単離されたラット腸細胞において障害される。しかしながら、PI3KおよびAktの両方のリン酸化はラット腎臓の老化中に増加すると報告されている。

神経系と免疫系との間の協調のレベルでは、Hhシグナル伝達における年齢特異的変化もまた、多発性硬化症(MS)およびパーキンソン病(PD)の病態生理学に関与している。MS患者からの灰白質および白質の両方におけるShh-N(N末端)レベルは減少した。

細胞シグナル伝達