盧森堡大學盧森堡系統(tǒng)生物學中心 (LCSB) 計算生物學小組的研究人員參與了一項關注肌肉組織中成體干細胞的國際研究。這次合作的結果強調了兩種不同類型的具有不同特性的靜態(tài)干細胞狀態(tài)的存在。由于采用了新的計算方法，研究人員能夠闡明所觀察到的干細胞異質性所涉及的一些分子機制，并恢復老年干細胞的再生功能。他們的研究結果最近發(fā)表在《自然細胞生物學》上，表明干細胞的多樣性和再生特性比之前預期的更能抵抗衰老，確保延長生存時間并支持組織再生。
成體干細胞是未分化的細胞，遍布全身，具有自我更新的能力，可以分化成所有細胞類型，幫助受損組織再生。干細胞衰老是組織再生能力隨時間下降的原因之一，但其潛在機制仍然很大程度上未知。“延遲或逆轉干細胞功能衰退的可能性是再生醫(yī)學中最令人著迷的挑戰(zhàn)之一，”LCSB 計算生物學小組負責人 Antonio Del Sol 教授解釋道。
具有不同作用的兩種干細胞狀態(tài)
成體干細胞一生的大部分時間都處于靜止狀態(tài)：它們長時間處于休眠狀態(tài)，只有在受到損傷時才會激活。然后它們繁殖并獲得不同的命運，一些形成新的肌肉纖維，而另一些則補充干細胞庫。最近的研究表明，靜態(tài)干細胞群是異質的，但這種異質性在組織修復中的作用以及它在整個生命過程中如何進化仍不清楚。LCSB 的研究人員與來自西班牙、意大利和美國的同事合作，通過創(chuàng)新的計算方法，研究了從新生兒早期到老年階段的小鼠的這些問題。
他們在未受干擾的骨骼肌中發(fā)現(xiàn)了兩種靜止的干細胞狀態(tài)，它們的區(qū)別在于它們特定基因 CD34 的相對表達。表達高 CD34 水平的靜止干細胞在受傷時會自我更新，保持干細胞的真正特征(真正狀態(tài))，而表達低水平 CD34 的干細胞則準備分化為肌肉細胞(啟動狀態(tài))。
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