Nature重要發現：讓干細胞返老還童
日期：2012-09-27 08:09:01
衰老真的是不可避免的么？是什么使人體內的老化組織更難維持修復，又是什么讓人體的老化肌肉逐漸萎縮衰弱？麻省總醫院MGH與倫敦大學國王學院的研究人員聯手進行了一項新研究，分析了在衰老過程中受損肌肉修復的潛在機制，并發現改變肌肉干細胞所處的環境可以使老化的組織返老還童。這項研究將提前發表在Nature雜志的網站上。
我們機體內的每一塊骨骼肌中都存在著少量的肌肉干細胞。由于這些肌肉干細胞位于其保護著的肌纖維表面，也被稱為衛星細胞，這些衛星細胞對于維持肌肉的再生能力是必不可少的。衛星細胞能生成已分化的新肌肉細胞，同時也能夠保持資深的干細胞特性，保留著維持和修復肌肉組織的能力。通常衛星細胞處于靜息或者休眠狀態，在發生肌肉組織損傷時，它們會快速做出反應進行修復。這項新研究顯示，老化的肌肉干細胞失去了維持休眠狀態的能力，因此在接到修復受損肌肉的指令時，它們無法做出適當的反應。
文章的資深作者，MGH再生醫學中心的Andrew Brack博士說，“就像運動員需要在訓練日程中加入恢復時間一樣，干細胞也需要修生養息，而我們發現老化的干細胞休息得更少。發生在肌肉再生前的這一過程居然對干細胞的再生能力有如此重大的影響，我們感到很驚訝。不過這聽起來也很合理，人類離不開睡眠，而干細胞也需要休息。”Brack不僅是哈佛醫學院的一名醫學助理教授，也是哈佛干細胞研究所的主要成員。
研究人員在一系列的小鼠實驗中發現，在老化的肌肉干細胞所處的微環境中，成纖維生長因子FGF2的水平升高，喚醒了休眠狀態的干細胞。被迫進行增殖的衛星細胞失去了維持干細胞特性的能力，從而導致干細胞的總量減少。研究人員還發現，在老化的衛星細胞或者細胞微環境中阻斷與衰老相關的FGF信號能夠保護干細胞免受損失，在衰老過程中維持干細胞的更新能力，并顯著提升老化肌肉組織的自我修復能力。文章的第一作者，Brack實驗室的博士Joe Chakkalakal說，“這一研究顯示，靶標老化的干細胞或者其微環境可以保護干細胞和相應組織免受衰老的影響。”
眾所周知FGF2奠定了肌肉發育的基礎，Brack補充道，“目前我們還不知道這一發育因子在老化干細胞的微環境中重新表達的原因。看起來這種曾經有利于肌肉發育的因子在衰老過程中又變成了有害的物質。在這項基礎研究后，我們將展開深入研究，看看這一發現是否能夠用于改善日趨老齡化的社會所面臨的種種健康問題。”
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