研究表明,衰老的骨髓生态位抑制了造血干细胞的功能
当白血病袭击老年人时,部分原因是他或她的造血干细胞(hsc)老化。这些未成熟的细胞可以发育成各种类型的血细胞,包括白细胞、红细胞和血小板。因此,研究人员一直致力于使造血干细胞恢复活力,以此作为治疗白血病的一种方法。
今天发表的一项新研究增加了这一水平的知识,表明移植后恢复活力的造血干细胞的年轻功能部分取决于年轻的骨髓“生态位”,这是干细胞周围的微环境,与干细胞相互作用以调节它们的命运。
“我们的研究揭示的信息告诉我们,在治疗衰老相关白血病或免疫重塑的方法中,需要考虑这个利基的影响,”Hartmut Geiger博士说。他是这项研究的高级作者,由乌尔姆大学(德国)和辛辛那提儿童医院医学中心的研究人员进行。
衰老的造血干细胞表现出重构潜力降低和其他负面影响,如基因表达谱的改变和蛋白质极性分布的增加。极性被认为对干细胞分裂的命运决定和维持HSC与其生态位的相互作用特别重要。因此,不能建立或调节干细胞极性可能导致疾病或组织恶化。)造血干细胞的老化甚至可能影响寿命。
研究人员已经知道,控制细胞分裂的Cdc42蛋白活性的增加会导致造血干细胞衰老,而当年老的造血干细胞在体外用Cdc42活性抑制剂CASIN处理时,它们在移植到年轻的受体中时仍能保持活力。这项最新研究的目的是了解当这些再生的造血干细胞被移植到一个衰老的生态位中时发生了什么。
为了找到答案,盖格博士和他的团队将恢复活力的衰老hsc移植到三组小鼠中:幼年(8至10周大)、老年(19至24个月大)和幼年细胞因子骨桥蛋白(OPN)敲除小鼠(8至12周大)。该团队最近证明,在衰老的骨髓生态位中,分泌的OPN水平的下降赋予了年轻HSC衰老的标志,并且分泌的OPN调节了HSC的极性。因此,将老的HSC和返老还童的老HSC移植到OPN敲除受体中,以测试小位中缺乏这种蛋白质是否会影响老的返老还童的HSC的功能。
然后对移植后长达23周的结果进行分析。
盖格博士报告说:“他们向我们表明,衰老的生态位抑制了体外再生hsc的功能,这至少在一定程度上与衰老生态位中发现的低水平OPN有关。”“这告诉我们,为了维持再生的衰老hsc的功能,我们可能需要解决衰老生态位对再生hsc的影响。”
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