血液干细胞的老化取决于分子开关的意外改变

科学家的报告自然他们发现了一种新奇的、意想不到的分子开关，它可能成为减缓衰老过程中某些破坏的关键，因为它会促使血液干细胞衰老。

这项研究有望帮助寻找减缓或逆转这种症状的治疗策略衰老的过程，并可能使这些至关重要的干细胞(称为造血干细胞来自辛辛那提儿童医院医学中心和德国乌尔姆大学的科学家们进行了这项研究。

这项研究于10月20日在网上发表，它建立在同一科研团队早前的研究基础之上。2012年，该团队曾报告称，他们可以从实验室小鼠身上提取衰老的造血干细胞，使其功能更年轻。

正常功能的造血干细胞——在骨髓中形成——对于持续生产不同类型的造血干细胞至关重要血细胞这使得免疫系统能够对抗感染。这些细胞对体内其他重要细胞的再生也很重要。

“虽然有大量数据显示，血液干细胞的功能在衰老过程中下降，但导致这一过程的分子过程在很大程度上仍不清楚。这阻碍了减缓干细胞老化的合理方法，”辛辛那提儿童和乌尔姆大学的高级研究员、科学家Hartmut Geiger博士说。“这项研究让我们离这一目标更近了一步，新发现显示，分子通路上的一个独特开关对衰老过程至关重要。”

该通路被称为Wnt信号通路，是基础细胞生物学中非常重要的一部分，调节动物和人类细胞之间的通信和相互作用。该通路的中断与组织生成、发育和各种疾病有关。

通过分析实验室培养的小鼠模型和造血干细胞，科学家们观察到衰老细胞中Wnt信号的正常模式(在科学中被称为典型)转变为非典型活动模式(称为非典型)。他们还注意到，由典型信号转导到非典型信号转导是由a表达的显著增加触发的蛋白质在年老的造血干细胞中称为Wnt5a。

当研究人员决定通过有意增加年轻造血干细胞中Wnt5的表达来测试这一观察结果时，这些细胞开始表现出衰老的特征。

有趣的是，衰老的造血干细胞中Wnt5a的显著增加激活了另一种名为Cdc42的蛋白质，这被证明是干细胞衰老的关键。Cdc42就是科学家们在2012年研究中所瞄准的蛋白质。在这项研究中，作者们表明，通过药物抑制Cdc42逆转了衰老过程，使造血干细胞在功能上变得更年轻。

研究人员决定，在目前的研究中，他们将进行实验，看看阻断Wnt5a会如何影响星状细胞衰老。为此，他们从小鼠造血干细胞中删除了Wnt5a。他们还培育了缺乏Wnt5a基因两个功能副本的小鼠，这实质上阻止了该蛋白质在这些动物的造血干细胞中的功能。从细胞中删除Wnt5可以使造血干细胞恢复功能。在缺乏两个功能Wnt5a基因副本的小鼠中，动物在血液形成中表现出延缓衰老的过程干细胞。

虽然该研究显著扩展了目前已知的肝星状细胞衰老的分子原因，但作者强调，在知道这些发现如何在治疗上与人类相关之前，还需要进行更多的研究。

对于一个，研究人员需要确定是否从血液茎的内部或外部触发了增加的wnt5a表达式细胞。此外，由于Wnt5a蛋白的功能，发现或开发一种能够阻断Wnt5a的药物制剂可能是困难的。

不过，通过追踪星状细胞衰老的原因发现了一个意想不到的分子开关盖格说，研究人员已经推动科学更接近了解衰老的关键部分。最终，科学家们希望他们的工作能够帮助老年人提高他们的免疫系统，对抗疾病和增强整体活力的策略。

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