血干细胞年龄意外翻转的分子开关

科学家的报告自然他们找到了一个新颖的和意想不到的分子开关,放缓可能成为一个关键的一些破坏变老,因为它提示血液干细胞的年龄。

这项研究将有助于寻找治疗策略来减缓或扭转衰老的过程,可能这些至关重要的干细胞(称为恢复造血干细胞或肝星状细胞),辛辛那提儿童医院医学中心的科学家们说,在德国乌尔姆大学进行研究。

10月20日在线发表的研究建立在之前的研究同样的科研小组,他们在2012年报道可以让衰老从实验室小鼠肝星状细胞功能更年轻。

运转正常肝星状细胞在骨髓中——形式——是至关重要的持续生产不同类型的血细胞让免疫系统抵抗感染。再生的细胞也很重要的其他重要的细胞在体内。

“尽管有大量的数据显示,血液干细胞衰老期间功能下降,分子的过程,因为这在很大程度上仍未知。这可以防止理性的方法来减弱干细胞老化,“哈特穆特•盖格说,博士学位,高级调查员和一个科学家在辛辛那提儿童和乌尔姆大学的。“这项研究使我们大大接近这一目标通过小说研究结果显示不同的开关老化过程的分子途径是非常关键的。”

途径叫做Wnt信号途径,一个非常重要的部分基本细胞生物学调节通讯和细胞在动物和人之间的相互作用。中断的途径与问题组织一代,发展和各种疾病。

分析小鼠模型和肝星状细胞在实验室培养,科学家观察到衰老细胞的正常模式Wnt信号(指在科学规范)切换到非典型活动模式(称为非规范)。他们还注意到,从规范转向非规范信号引发了一个戏剧性的增加表达的蛋白质在肝星状细胞称为Wnt5a岁。

当研究人员决定测试这个观察通过故意增加Wnt5的表达在年轻的肝星状细胞,细胞就开始表现出衰老的特征。

有趣的是,Wnt5a大幅增加的老年肝星状细胞激活另一个叫做Cdc42的蛋白质,这是干细胞衰老的关键。Cdc42蛋白相同的科学家在2012年的研究目标。在这项研究中,作者表明,药物抑制Cdc42逆转衰老过程和回春肝星状细胞功能更年轻。

研究人员认为,在目前的研究中,他们将进行实验,看看阻塞Wnt5a会影响造血干细胞衰老。为此,他们删除Wnt5a肝星状细胞的老鼠。他们还饲养老鼠缺乏两个功能Wnt5a基因的副本,这实际上阻止了那些动物肝星状细胞的蛋白质的功能。删除Wnt5从肝星状细胞功能恢复活力。在缺乏Wnt5a的两个功能复制小鼠基因,动物表现出血液形成延迟衰老过程干细胞。

虽然研究显著扩大已知分子HSC老化的原因,作者强调之前,需要进行更多的研究了解这些发现可能成为治疗相关的人。

举例来说,研究人员需要确定增加Wnt5a表达式从内部或外部触发的血液干细胞细胞。此外,寻找或开发一个药理剂能够阻塞Wnt5a可能很困难,因为蛋白质的功能。

不过,通过跟踪HSC老化回到一个意想不到的原因分子开关在Wnt通路等根本性的重要途径,盖革说研究人员把科学更接近了解衰老的关键部分。最后,科学家希望他们的工作将导致策略帮助老年人提高他们的免疫系统,对抗疾病和增强整体活力。

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