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近日,一项刊登在国际杂志 PLoS ONE 上的研究报告中,来自乔治亚医学院的研究者通过研究表示,一种信号分子可以在骨髓内部的低氧环境中帮助干细胞生存,这也给科学家们一些研究帮助,当我们随着年龄增长或者疾病的发生,机体功能慢慢降低的时候,这项研究或许帮助我们机体的细胞复活再生。研究者希望他们的研究发现可以为抑制随着年龄增长的骨质丢失而提供新的疗法,也可以帮助增强某些疾病,如心脏病等疾病的干细胞移植的成功率。
这项研究中,研究者发现,当间质干细胞处于低氧生境中时,间质细胞衍生因子 1,即SDF-1,可以开启一种名为自体吞噬的路径帮助细胞稳定并且形成骨质。由于年龄增长以及各种疾病的发生,SDF-1 会改变其方式,随之而发生的就是降低干细胞生存的能力以及骨髓稳定的能力。研究者认为在正常环境中的这种改变是随着年龄增长和疾病发生而发生的,包括减少营养,这样就可以促进 SDF-1 来转移角色。
自体吞噬是一种完善的绿色生存路径,细胞可以通过不断地以自己为食,所以可以永久生存下去,当面对低氧环境或者压力环境时,细胞就需要消除损害或者毒性物质的产生。研究者认为,自体吞噬作用可以随着年龄增长而慢慢减弱,因此在细胞里边或者细胞附近就会出现有很多致死性物质的产生。
研究者 Herberg 通过修饰小鼠的干细胞来促使其过表达 SDF-1,实际上研究者可以随意调节SDF-1 的表达量,并且可以在新细胞中来控制自体吞噬作用,研究者发现,当 SDF-1 并不增加干细胞数量的时候,其可以通过增加自体吞噬作用来保护干细胞免于低氧环境所引发的危害。
目前研究者已经开始着手研究在人类骨髓干细胞中 SDF-1 的作用了,并且研究者鉴别出了两种药物,可以通过增加 SDF-1 的产量和保护作用来用于治疗某些疾病。研究者计划构建一种胶原蛋白基质,类似于木筏一样,其就可以运输 SDF-1 和干细胞,或者单独运输所需的SDF-1,使其进行靶向作用,促进骨质再生。
我们都知道,干细胞可以分泌 SDF-1,其也是细胞生存的路径,在干细胞中自体吞噬作用是被上调的。如果SDF-1 被分泌产生来应对低氧环境,那么其对于细胞生存非常关键。细胞生存以及其凋亡对于细胞来说都是紧密调控以及非常重要的,事实上,癌症的治疗都是通过阻断自体吞噬来使得癌细胞对于化疗更加敏感。SDF-1的一个主要角色就是帮助机体在发育期间进行合适的装配,目前研究者正在寻找机体 SDF-1 产生的其它来源,并且揭示其随着年龄发生改变的分子机制。(来源:生物谷)