如何调节皮肤干细胞的更新和分化
由于存在于表皮的干细胞群,人体维持了一层健康的皮肤。以前,调控这些所谓的“滤泡间表皮干细胞”(IFESCs)的信号并不清楚,但现在新加坡和美国的科学家已经表明,这些细胞分泌Wnt信号通路中的蛋白质,以控制更新和分化之间的自身平衡。
“我们描述的干细胞功能的机制是对皮肤的新颖,并且据我们所知,在整个干细胞领域也无法前所未有,”A * Star医学生物学研究所的新红林说。“皮肤干细胞它们本身可以成为干细胞自我更新信号的来源。这拓展了哺乳动物干细胞如何被调节的范例。”
Lim和他的同事专注于Wnt蛋白,因为它们在干细胞维护和头发生长中已经确立了角色。为了确定IFESCs是否对Wnt信号有反应,研究人员创造了转基因小鼠,在这些小鼠中,他们可以视觉跟踪产生Axin2的细胞的命运,Axin2是一种由Wnt活性触发的蛋白质。
他们发现,轴2被有助于伤口愈合的细胞表达,在表皮的最深层中发现(见图)。通过详细分子分析,团队证实这些细胞是IFESCs。此外,他们注意到相同的干细胞也表达了几种Wnt家族基因本身。这些发现在一起表明IFESCS既是WNT信号的源头和目标。
研究人员得出结论,ifesc的自我更新是通过Wnt产生的自分泌或自我刺激循环来维持的。“这些干细胞,而不是一个单独的干细胞龛,调控表皮的厚度和再生,”Lim说。
这些结果带领团队质疑IFESCS如何逃脱这种监管循环并开始差异化过程。寻求答案,LIM和他的同事追踪皮肤中WNT抑制剂的表达模式。
他们发现,虽然干细胞也分泌Wnt抑制剂,这些信号定位于位于干细胞室上方的细胞,加强那里的分化。“通过产生自分泌的Wnt信号和旁分泌的Wnt抑制剂,”Lim解释说,“皮肤中的干细胞作为组织的组织中心。”
该团队的发现可能导致新的治疗方法,操纵Wnt信号来改善伤口愈合。根据Lim的说法,它可以推进皮肤干细胞培养方案,帮助科学家成长皮肤贪污更有效。
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