您所在位置：請輸入產品關鍵字：
衰老如何影響干細胞再生
點擊次數：266 發布時間：2016-7-9
衰老會影響骨骼肌的功能和再生能力。正因如此，老年人在受傷或手術之后恢復得很慢。卡內基科學研究所的科學家們zui近發現，蛋白β1-integrin是肌肉再生的關鍵。靶標這種蛋白有望對抗肌肉衰老和治療相關疾病。這項研究發表在七月四日的Nature Medicine雜志上。
肌肉干細胞是受傷后肌肉再生的主要源泉。這些成體干細胞在肌肉組織中靜靜的休眠，如果肌纖維受損它們就會活化并開始增殖。大多數新生細胞組成新的肌纖維，恢復肌肉的正常功能。少數新生細胞回到休眠狀態，以便肌肉能夠不斷地自我修復。
研究人員發現，在肌肉干細胞休眠、活化、增殖、再休眠的過程中β1-integrin起到了至關重要的作用。整合素integrin位于細胞表面，將細胞內部與外界環境連接起來。去除這些蛋白會影響再生過程幾乎每一個階段。
研究人員推測，β1-integrin缺陷可能與肌肉衰老有關。衰老會導致肌肉干細胞數量減少和功能減退。老年人在受傷或手術之后恢復得很慢，在相當長的時間里行動不便。對肌肉干細胞進行干預將能顯著提升老年人的肌肉再生能力。
研究顯示，衰老肌肉干細胞的β1-integrin的確發生了功能減弱。在肌肉衰老的小鼠中激活integrin，能使其再生能力恢復到年輕水平。這種方法還可以治療肌營養不良的小鼠，改善小鼠的肌肉再生、肌肉力量和肌肉功能。
肌肉干細胞通過β1-integrin與外界環境的許多其他蛋白相互作用。在這些蛋白中，纖連蛋白fibronectin與肌肉衰老的關系似乎特別緊密。為此，研究人員與雀巢健康科學研究院（NIHS）的團隊合作展開了進一步探索。他們的研究表明，衰老肌肉的fibronectin水平大幅降低。去除fibronectin都會使年青肌肉變得像衰老肌肉一樣，增加fibronectin能讓衰老肌肉的再生能力恢復到年青水平。研究人員在同期Nature Medicine上發表文章，揭示了β1-integrin、纖連蛋白與肌肉干細胞之間的密切關系。
“我們的研究說明，β1-integrin活性減弱的老化肌肉干細胞和纖連蛋白不足的老化肌肉，是肌肉衰老的根本原因。β1-integrin和纖連蛋白都是很有前景的治療靶標，”卡內基科學研究所的Chen-Ming Fan表示。
骨骼肌的再生能力依賴于長壽的肌肉干細胞，也稱為衛星細胞。這些細胞一般處于靜息狀態，這是維持干細胞群體的一種簡單方式。那么，肌肉衛星細胞是如何保持靜息和避免衰老的呢？西班牙Pompeu Fabra大學的研究人員在本期Nature雜志上發表文章指出，自噬是肌肉衛星細胞維持干性的關鍵。自噬是細胞將受損、變性或衰老的蛋白質以及細胞器運輸到溶酶體進行消化降解的過程，在進化上（從酵母到人類）非常保守。（更多信息請參見：Nature：自噬與干細胞命運）
衰老會使我們原本茂盛的頭發越來越稀疏，甚至*消失。Science雜志以兩篇論文、一篇評論文章的形式，揭示了這一過程背后的神秘機制，闡述了衰老、脫發與干細胞之間的關系。東京醫科牙科大學的研究團隊發現，衰老會損害干細胞，使它們變成皮膚。隨著時間慢慢推移，這個問題發生在越來越多的干細胞上，zui終導致的和消失。（更多信息請參見：三篇Science：脫發是因為頭發變皮膚？）
在人生的zui后一段旅程，衰老使人體機能逐漸退化，越來越接近死亡。全面理解人體衰老并不容易，因為這一過程是相當復雜的。中國醫學*北京協和醫學院的研究人員在Cell Systems雜志上發表文章，提出了衰老的四個層面，并在這一框架下探討了衰老研究中的一些問題。