Autophagy counters inflammation-driven glycolytic impairment in aging hematopoietic stem cells

自噬 细胞生物学 炎症 生物 造血 糖酵解 干细胞 造血干细胞 癌症研究 免疫学 细胞凋亡 内分泌学 生物化学 新陈代谢
作者
Paul V. Dellorusso,Melissa Proven,Fernando J. Calero‐Nieto,Xiaonan Wang,Carl A. Mitchell,Felix J. Hartmann,Meelad Amouzgar,Patrícia Favaro,Andrew W. DeVilbiss,James W. Swann,Theodore Ho,Zhiyu Zhao,Sean C. Bendall,Sean J. Morrison,Berthold Göttgens,Emmanuelle Passegué
标识
DOI:10.1101/2023.08.17.553736
摘要

Abstract Aging of the hematopoietic system promotes various blood, immune and systemic disorders and is largely driven by hematopoietic stem cell (HSC) dysfunction ( 1 ). Autophagy is central for the benefits associated with activation of longevity signaling programs ( 2 ), and for HSC function and response to nutrient stress ( 3,4 ). With age, a subset of HSCs increases autophagy flux and preserves some regenerative capacity, while the rest fail to engage autophagy and become metabolically overactivated and dysfunctional ( 4 ). However, the signals that promote autophagy in old HSCs and the mechanisms responsible for the increased regenerative potential of autophagy-activated old HSCs remain unknown. Here, we demonstrate that autophagy activation is an adaptive survival response to chronic inflammation in the aging bone marrow (BM) niche ( 5 ). We find that inflammation impairs glucose metabolism and suppresses glycolysis in aged HSCs through Socs3-mediated impairment of AKT/FoxO-dependent signaling. In this context, we show that inflammation-mediated autophagy engagement preserves functional quiescence by enabling metabolic adaptation to glycolytic impairment. Moreover, we demonstrate that transient autophagy induction via a short-term fasting/refeeding paradigm normalizes glucose uptake and glycolytic flux and significantly improves old HSC regenerative potential. Our results identify inflammation-driven glucose hypometabolism as a key driver of HSC dysfunction with age and establish autophagy as a targetable node to reset old HSC glycolytic and regenerative capacity. One-Sentence Summary Autophagy compensates for chronic inflammation-induced metabolic deregulation in old HSCs, and its transient modulation can reset old HSC glycolytic and regenerative capacity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
南风完成签到 ,获得积分10
5秒前
Rainy完成签到 ,获得积分10
6秒前
Ranrunn完成签到 ,获得积分10
8秒前
qq完成签到 ,获得积分10
13秒前
刘一完成签到 ,获得积分10
15秒前
GU完成签到,获得积分10
16秒前
ruter完成签到,获得积分0
19秒前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
eth完成签到 ,获得积分10
29秒前
欢呼的茗茗完成签到 ,获得积分10
33秒前
愉快的冰萍完成签到 ,获得积分10
37秒前
昵称完成签到 ,获得积分10
38秒前
kokodayour完成签到,获得积分10
45秒前
YuGe发布了新的文献求助30
48秒前
courage完成签到,获得积分10
49秒前
Zzz完成签到,获得积分10
51秒前
YuGe完成签到,获得积分10
54秒前
虾502完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Eric完成签到 ,获得积分10
1分钟前
carly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忞航完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小书虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
只喝白开水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
starwan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_O8Wz4Z完成签到,获得积分10
1分钟前
Nan发布了新的文献求助10
1分钟前
芬芬完成签到,获得积分10
1分钟前
jie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唯有一个心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
9202211125完成签到,获得积分10
1分钟前
陈昇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mawenting完成签到,获得积分20
1分钟前
七七四十九完成签到,获得积分10
1分钟前
LJHUA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Emperor完成签到 ,获得积分0
1分钟前
LingYun完成签到,获得积分10
1分钟前
莫冰雪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899832
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142