骨髓中衰老干细胞的青春之泉

随着年龄的增长，我们的骨骼会变得越来越薄，我们更容易发生骨折，骨质疏松等骨骼疾病也更容易发生。其中一种机制涉及骨髓干细胞功能受损，而骨髓干细胞是维持骨骼完整性所必需的。来自马克斯普朗克衰老生物学研究所和科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的研究人员现在已经表明，衰老时干细胞功能的降低是由于其表观基因组的变化。通过添加醋酸盐，他们能够在分离的干细胞中逆转这些变化。这种表观基因组的青春之泉可能对治疗骨质疏松等疾病非常重要。

一段时间以来，研究人员一直在研究表观遗传学作为衰老过程的原因。表观遗传学研究的是遗传信息染色体本身不会改变基因的序列，但会影响它们的活性。一种可能是组蛋白的变化，组蛋白将DNA包裹在我们的细胞中，从而控制DNA的获取。Peter Tessarz的科隆研究小组现在已经研究了间充质细胞的表观基因组干细胞．这些干细胞在骨骨髓，可以产生不同类型的细胞，如软骨，骨和脂肪细胞。

衰老干细胞的表观遗传变化

“我们想知道，为什么随着年龄的增长，这些干细胞产生的骨骼发育和维持所需的物质会越来越少，导致骨髓中积累越来越多的脂肪。为了做到这一点，我们比较了年轻和年轻干细胞的表观基因组老老鼠该研究的第一作者Andromachi Pouikli解释道。“我们可以看到表观基因组随着年龄的增长而发生显著变化。对骨骼生成很重要的基因尤其受到影响。”

表观基因组的再生

研究人员随后调查了干细胞的表观基因组是否可以恢复活力。为了做到这一点，他们处理了小鼠分离的干细胞骨髓用含有醋酸钠的营养液。细胞将醋酸酯转化为一种结构块，酶可以附着在组蛋白上，增加对基因的接触，从而增强它们的活性。Pouikli说:“这种治疗令人印象深刻地使表观基因组恢复活力，提高干细胞活性，导致更高的骨细胞产量。”

为了阐明表观基因组的这种变化是否也可能是导致人类老年骨折或骨质疏松症风险增加的原因，研究人员研究了髋关节手术后患者的人类间充质干细胞。来自同样患有骨质疏松症的老年患者的细胞显示出与之前在小鼠中观察到的相同的表观遗传变化。

骨质疏松症的新治疗方法?

“醋酸钠也可以作为一种食品添加剂然而，不建议以这种形式使用它来治疗骨质疏松症，因为我们观察到的效果对某些细胞非常特定。然而，已经有了治疗骨质疏松症的干细胞疗法的首次经验。这种用醋酸盐进行的治疗在这种情况下也能起作用。然而，我们仍然需要更详细地调查对整个生物体的影响，以排除可能的风险和副作用，”该研究的负责人Peter Tessarz解释说。

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