逆转老化的肠道干细胞
肠道干细胞恢复日常所以内部将保持健康和功能正常,但是一项新的研究在细胞报告表明他们也随着年龄人,失去再生能力。
报告数据在线3月14日,研究人员重新激活一个关键分子的信号表明,迷失在老化肠道干细胞可以在老年人恢复健康的肠道功能。这项研究是在老鼠和人类进行肠道瀑样,辛辛那提儿童医院医学中心的科学家和分子医学研究所干细胞和衰老在德国乌尔姆大学的。
研究人员说他们的研究第一次表明,肠道干细胞——这允许不同的肠道细胞自我更新——年龄人一样。它也是第一个提供明确的证据表明,减少肠道干细胞的信号(isc) Wnt蛋白质——重要的是细胞增殖和更新驱动老化过程和损失isc恢复肠道组织的能力。
“Wnt信号恶化的老化肠道干细胞可能有助于解释失衡在老年人食品和营养吸收,但我们的论文也表明生物让我们逆转这个过程通过恢复Wnt信号,”哈特穆特•盖格说,博士,这项研究的高级研究员。“药物干预仍将需要设计基于这一发现,但我们现在知道从哪里开始。”
盖革是实验血液学部门的一员,在辛辛那提儿童癌症生物学。
老人和年轻人
相比,测试,年轻小鼠的肠道(2到3个月大)与老年小鼠(接近2岁),研究人员发现显著差异在小肠的结构体系。
老年小鼠的肠道显示数量减少的隐窝(粘膜腺体)和结构更长和更广泛的比年轻的动物。老肠子也长绒毛(吸收组织)和升高的细胞数量。但研究人员也发现有少数量的积极在老年小鼠的肠道细胞分裂。
研究的作者然后寻找不同特点的isc年轻和年老老鼠肠道。虽然他们没有观察ISC的数量差异,他们看到一个下降的分子标记,表示ISC函数。这使他们有理由得出这样的结论:在老体内ISC功能降低。
发现Wnt
识别基因驱动的分子过程,提示衰老和减少函数isc (Paneth和杯状细胞形式)研究人员受到isc RNA序列分析。这些测试表明基因表达显著减少在老细胞,包括监管涉及基因PPAR的分子途径,SMAD和Wnt。
因为Wnt调节isc起着特别重要的作用,研究人员专注于这个途径。在年轻和年老的老鼠,他们测试的存在和力量的Wnt信号通路在细胞间质——连接和骨骼组织形式。间质最近被确认在其他的研究提供有利的环境,使isc形成。
作者还测试了Wnt信号在不同的肠道细胞年轻和年老老鼠,特别是高脚杯和Paneth细胞分泌蛋白质和维持健康的肠道抗菌肽是重要的。在两种情况下他们观察Wnt下降从年老的动物肠道组织中。
在被移植到人类身上和鼠标肠道瀑样测试,研究人员还发现Wnt信号下降在老年肠一起改变肠道结构和功能减弱的迹象。
分子恢复
研究人员认为他们的研究通过测试Wnt信号的恢复肠道通过添加Wnt3a (Wnt信号的诱导物)在老鼠和人类瀑样模型,生成与捐赠的人类细胞。这个新生的再生潜力isc的老鼠和人类建模系统。它还推动了代Paneth和杯状细胞,促使肠道隐窝的数量的增加和其他重要结构。
科学家们跟踪当前的研究试图定义治疗干预的程度来恢复isc可能对人类有益。
参考:
Nalapareddy, K。Nattamai, k . J。库马尔,r S。圆锥形石垒,R。Wikenheiser-Brokamp, k。桑普森,L . L。,。盖革,h (2017)。规范的Wnt信号改善肠道干细胞的衰老。细胞的报道,18 (11),2608 - 2621。doi: 10.1016 / j.celrep.2017.02.056
