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上海鈺博生物科技有限公司
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閱讀：307發(fā)布時間：2017-3-20
小腸干細胞是保持腸道健康和正常功能的動力源泉，但是zui近一項發(fā)表在學術期刊Cell Reports上的新研究表明這些細胞也會隨人類一同衰老逐漸失去再生能力。
研究人員表示，這項研究表明小腸干細胞會隨人類一起衰老，還提供了清晰證據(jù)表明小腸干細胞Wnt信號逐漸消失是導致衰老過程，使其失去再生能力的一個重要驅(qū)動力。
“衰老的小腸干細胞中Wnt信號的減弱或許可以幫助解釋老年人的腸道對食物和營養(yǎng)成分吸收的失衡，但是我們的文章還揭示了背后的生物學機制，這讓我們有機會通過重新恢復Wnt信號逆轉(zhuǎn)衰老過程，”文章作者Hartmut Geiger博士這樣說道。“未來需要根據(jù)這些結果開發(fā)藥物干預方法，至少我們現(xiàn)在已經(jīng)知道該從哪里開始。”
通過比較2到3個月大的年輕小鼠和接近2年的老年小鼠的小腸組織，研究人員發(fā)現(xiàn)它們的小腸結構存在顯著差別。老年小鼠小腸的隱窩數(shù)量更少，并且小腸結構會變得更長更寬，除此之外腸絨毛會變得更長且細胞數(shù)量更多。但是研究人員也注意到老年小鼠小腸中活躍分裂的細胞數(shù)量變得更少。
隨后研究人員比較了年輕小鼠和老年小鼠小腸中小腸干細胞的特征，雖然數(shù)量上沒有顯著差別但是老年小鼠的小腸干細胞上代表干細胞功能的一些分子標記物出現(xiàn)減少。這意味著老年小鼠的小腸干細胞出現(xiàn)了功能的減弱。
為了發(fā)現(xiàn)促進小腸干細胞衰老和功能減弱的原因，研究人員進行了RNA測序分析，結果表明衰老細胞內(nèi)許多基因的表達都出現(xiàn)了顯著下調(diào)，其中包括PPAR，SMAD和Wnt參與的分子途徑。
由于Wnt在調(diào)節(jié)小腸干細胞方面有特別重要的功能，因此研究人員聚焦到該信號途徑。他們在年輕和老年小鼠的間充質(zhì)干細胞內(nèi)檢測了Wnt信號途徑的存在情況和信號強度，也在不同小腸細胞中檢測了Wnt信號，特別是杯狀細胞和潘氏細胞中，研究人員都觀察到老年小鼠存在Wnt信號的減弱。
在實驗室培養(yǎng)的人類和小鼠小腸類器官中也發(fā)現(xiàn)老年的小腸存在Wnt信號的下降，同時還存在小腸結構的改變和功能下降。
研究人員還在衰老的人類和小鼠小腸類器官模型中添加Wnt3a，重新恢復Wnt信號，觀察到小腸干細胞又恢復了再生能力，還可以促進杯狀細胞和潘氏細胞的產(chǎn)生，增加小腸隱窩和其他關鍵結構的數(shù)量。
科學家們接下來將會進一步研究適合人類的干預措施
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