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上海鈺博生物科技有限公司
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閱讀：316發(fā)布時間：2017-3-20
小腸干細(xì)胞是保持腸道健康和正常功能的動力源泉，但是zui近一項發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Cell Reports上的新研究表明這些細(xì)胞也會隨人類一同衰老逐漸失去再生能力。
研究人員表示，這項研究表明小腸干細(xì)胞會隨人類一起衰老，還提供了清晰證據(jù)表明小腸干細(xì)胞Wnt信號逐漸消失是導(dǎo)致衰老過程，使其失去再生能力的一個重要驅(qū)動力。
“衰老的小腸干細(xì)胞中Wnt信號的減弱或許可以幫助解釋老年人的腸道對食物和營養(yǎng)成分吸收的失衡，但是我們的文章還揭示了背后的生物學(xué)機制，這讓我們有機會通過重新恢復(fù)Wnt信號逆轉(zhuǎn)衰老過程，”文章作者Hartmut Geiger博士這樣說道。“未來需要根據(jù)這些結(jié)果開發(fā)藥物干預(yù)方法，至少我們現(xiàn)在已經(jīng)知道該從哪里開始。”
通過比較2到3個月大的年輕小鼠和接近2年的老年小鼠的小腸組織，研究人員發(fā)現(xiàn)它們的小腸結(jié)構(gòu)存在顯著差別。老年小鼠小腸的隱窩數(shù)量更少，并且小腸結(jié)構(gòu)會變得更長更寬，除此之外腸絨毛會變得更長且細(xì)胞數(shù)量更多。但是研究人員也注意到老年小鼠小腸中活躍分裂的細(xì)胞數(shù)量變得更少。
隨后研究人員比較了年輕小鼠和老年小鼠小腸中小腸干細(xì)胞的特征，雖然數(shù)量上沒有顯著差別但是老年小鼠的小腸干細(xì)胞上代表干細(xì)胞功能的一些分子標(biāo)記物出現(xiàn)減少。這意味著老年小鼠的小腸干細(xì)胞出現(xiàn)了功能的減弱。
為了發(fā)現(xiàn)促進小腸干細(xì)胞衰老和功能減弱的原因，研究人員進行了RNA測序分析，結(jié)果表明衰老細(xì)胞內(nèi)許多基因的表達(dá)都出現(xiàn)了顯著下調(diào)，其中包括PPAR，SMAD和Wnt參與的分子途徑。
由于Wnt在調(diào)節(jié)小腸干細(xì)胞方面有特別重要的功能，因此研究人員聚焦到該信號途徑。他們在年輕和老年小鼠的間充質(zhì)干細(xì)胞內(nèi)檢測了Wnt信號途徑的存在情況和信號強度，也在不同小腸細(xì)胞中檢測了Wnt信號，特別是杯狀細(xì)胞和潘氏細(xì)胞中，研究人員都觀察到老年小鼠存在Wnt信號的減弱。
在實驗室培養(yǎng)的人類和小鼠小腸類器官中也發(fā)現(xiàn)老年的小腸存在Wnt信號的下降，同時還存在小腸結(jié)構(gòu)的改變和功能下降。
研究人員還在衰老的人類和小鼠小腸類器官模型中添加Wnt3a，重新恢復(fù)Wnt信號，觀察到小腸干細(xì)胞又恢復(fù)了再生能力，還可以促進杯狀細(xì)胞和潘氏細(xì)胞的產(chǎn)生，增加小腸隱窩和其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的數(shù)量。
科學(xué)家們接下來將會進一步研究適合人類的干預(yù)措施
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