研究人员确定了运动增强骨骼和免疫力的机制

UT Southwestern（CRI）儿童医疗中心研究所的科学家已经确定了骨髓中被称为利基的专业环境，其中产生了新的骨和免疫细胞。该研究，发表在自然，也表明运动诱导的刺激是维持这个生态位以及它所包含的骨和免疫形成细胞所必需的。总之，这些发现确定了一种锻炼增强骨骼和免疫功能的新方法。

来自莫里森实验室的研究人员发现，从步行或跑步创造的力量从沿着动脉血管沿骨表面传播到骨骼内的骨髓中。骨形成细胞小动脉外的这条线感觉到了这些力量并被诱导增殖。这不仅允许新骨细胞的形成，这有助于增厚骨骼，但骨形成细胞也分泌a生长因子这增加了在小动脉周围形成淋巴细胞的细胞频率。淋巴细胞是B细胞和T细胞免疫系统抵抗感染。

当骨形成细胞感知运动引起的压力(也称为机械力)的能力被灭活时，新骨细胞和淋巴细胞的形成就会减少，导致骨骼变薄，小鼠清除细菌感染的能力也会降低。

“随着我们年龄的增长，环境在我们的骨髓负责维持骨骼骨质量和免疫功能的细胞耗尽。我们对这种环境如何变化或为什么这些细胞随着年龄的增长而略微了解，“CRI和霍华德休斯医学院调查员的肖恩·莫里森免疫功能，我们的研究发现了这种发生的新机制。“

以前的工作从莫里森实验室发现，骨骼干细胞产生了在骨髓中成年期间形成的大多数新的骨细胞。它们是瘦素受体+（LEPR +）细胞。它们在骨髓中排列血管外部，并形成临时生长因子以维持血液形成细胞。Morrison实验室还发现LEPR +细胞的子集合合成先前未被发现的骨形成生长因子，称为骨孔素。通过使LEPR +形成新的骨细胞来促进成体骨架的维持。

在当前的研究中，莫里森实验室的博士后研究员沈博博士更仔细地研究了产生骨胶质的LepR+细胞的亚群。他发现这些细胞只存在于骨髓的动脉血管周围，它们通过合成干细胞因子(干细胞因子是这些细胞所依赖的生长因子)来维持附近的淋巴样祖细胞。从骨凝集素阳性细胞中删除SCF消耗了淋巴样祖细胞，并破坏了小鼠的附着能力免疫反应来细菌感染。

“与我们以前的工作一起，该研究的发现显示出骨胶凝集素阳性细胞在动脉杆菌周围的骨形成和淋巴祖细胞中产生专门的乳头肽。扩大骨胶阳性细胞数量的治疗干预可能会增加骨形成和免疫应答，特别是在老年人，“沉说。

沉沉发现，随着年龄的增长，骨菌蛋白阳性细胞和淋巴祖细胞的数量减少。好奇，如果他可以扭转这一趋势，沉沉把笼子里的跑轮放在笼子里，使小鼠能够锻炼身体。他发现这些小鼠的骨骼与运动变得更强烈，而在动脉瘤周围的骨胶阳性细胞和淋巴祖细胞的数量增加。这是机械刺激调节利基的第一个指示骨骨髓。

沉沉发现，骨胶菌阳性细胞在其表面上表达称为压电1的受体 - 该电池内的信号响应于机械力。当从小鼠的骨胶阳性细胞中删除压电1时，这些细胞和它们支持的淋巴祖细胞被耗尽，骨骼弱化和免疫应答损害。

“我们认为我们已经发现了一个重要的机制，它的行使促进免疫力，并加强了骨骼的其他机制，以前他人以前确定的其他机制，”莫里森说。

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