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江蘇菲亞生物科技有限公司

鈣調(diào)控干細(xì)胞活性

時間:2016-12-15閱讀:97
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    研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)鈣離子能形成復(fù)雜信號,調(diào)控干細(xì)胞活性,這一開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)開辟了干細(xì)胞調(diào)控新模式。

    成體干細(xì)胞確保了我們具有*的組織再生能力,但是這些干細(xì)胞的活性也需要受到嚴(yán)密監(jiān)控,以防轉(zhuǎn)變?yōu)榘┌Y。那么隨著生物機(jī)體生長,這種調(diào)控平衡是如何完成的呢?這就是干細(xì)胞生物學(xué)中的一大關(guān)鍵問題,近期研究人員發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞調(diào)控的一種新模式,他們利用果蠅的腸道,發(fā)現(xiàn)其中的干細(xì)胞能對不同細(xì)胞內(nèi)鈣離子信號產(chǎn)生應(yīng)答,調(diào)整它們的增殖活性。

    這一機(jī)制揭示了細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,以及對鈣離子變化產(chǎn)生應(yīng)答的蛋白,都是干細(xì)胞活性的一種主調(diào)控因子。

    腸道中存在的成體干細(xì)胞非?;钴S,這些細(xì)胞會收到許多信號,比如來自飲食,腸道菌群,入侵的細(xì)菌,還有一些壓力因素。干細(xì)胞是進(jìn)行分化,還是保存實力,以待今后使用呢?鈣離子敏感基因調(diào)控系統(tǒng)能整合這些刺激,通過影響細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的變化來調(diào)節(jié)腸道干細(xì)胞增殖。

    這些發(fā)現(xiàn)有助于解釋干細(xì)胞是如何回應(yīng)這些不同變化刺激的,鈣離子這一個變量就能整合所有信號,這一發(fā)現(xiàn)令人激動,也是干細(xì)胞生物學(xué)中令人感到驚訝的一種作用機(jī)制,將有助于我們理解不同類型的癌癥,以及多種退行性疾病。

    研究人員發(fā)現(xiàn)了腸道干細(xì)胞具有L-*受體,膳食中L-*也能刺激干細(xì)胞分裂,以及果蠅的腸道生長。研究人員完成了果蠅腸道的活體干細(xì)胞成像,結(jié)果令人驚訝——他們發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞中的鈣離子水平能進(jìn)行振蕩調(diào)控,L-*能通過觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)鈣離子持續(xù)增加,而調(diào)節(jié)干細(xì)胞活性,由此確定了鈣離子信號的重要意義。

    研究表明干細(xì)胞中鈣離子水平變化并不于對L-*的應(yīng)答,這些細(xì)胞對其它刺激,比如感染和組織損傷也會做出應(yīng)答,而且研究人員也發(fā)現(xiàn)通過遺傳改變干細(xì)胞中的鈣離子泵,提高鈣離子水平,也會導(dǎo)致強烈的,持續(xù)增殖反應(yīng)。

    同時研究人員也發(fā)現(xiàn)鈣離子激活干細(xì)胞是由鈣離子敏感蛋白磷酸鹽和轉(zhuǎn)錄因子執(zhí)行完成的。研究人員認(rèn)為這種鈣離子對干細(xì)胞活性的廣泛影響表明,這些細(xì)胞是利用細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度作為動態(tài)信號應(yīng)答的一個衡量標(biāo)準(zhǔn)。

    下一步研究人員還將進(jìn)一步探索這種調(diào)控系統(tǒng)對疾病干細(xì)胞,以及腸道衰老疾病相關(guān)干細(xì)胞的影響。

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