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干细胞也难逃老龄化问题
转载自生物通 日期: 2007-08-05
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目前，学术界对身体的维护和修复系统情况因衰老而恶化的观点基本上没有什么分歧，但是对衰老如何导致这种状况恶化则存在很大的分歧。
已经知道，干细胞能够通过补充衰老或受损细胞（尤其是皮肤、肠道和血液中）来维持和修复组织。但不幸的是，新的证据显示，这种再生能力也因为干细胞的功能缺陷而随着年龄下降。来自Baylor医学院的研究人员将这些发现公布在开放杂志《公共科学图书馆•生物学》（PLoS Biology）上。
Stuart Chamber、Margaret Goodell和同事通过分享衰老造血干细胞的基因表达特征，对干细胞衰老的分子机理进行了研究。他们发现与炎症和压力应答有关的基因随着衰老变得更加活跃，而对调节基因表达和基因组完整性非常重要的基因则变得不那么活泼了。这些发现强有力地证实造血干细胞（HSC）屈服于衰老，也和其它细胞一样，体验到年龄不饶人的无奈。
为了研究造血干细胞随着时间推移的再生能力变化，研究人员先从年轻（2个月）和年老（21个月）的小鼠体内分离出造血干细胞，然后将年轻或年老的细胞移植到骨骼细胞因放射处理被破坏的小鼠体内。
在移植后的四周时间里，年轻和年老的造血干细胞以几乎相同的速度产生新的骨髓细胞。但是在移植后8到16周时，老的造血干细胞的再生能力明显下降——这意味着衰老的造血干细胞丧失掉了它们的再生能力。但是，由于造血干细胞数量增加，造血干细胞衍生出的总体的血液量仍然保持稳定。
研究人员还发现，与炎症有关的基因随着造血干细胞年龄的增加而表达的更多——这证实了炎症与肾脏、大脑和血管衰老之间的联系。这些发现也有助于解释为生命造血干细胞功能会丧失。其中一个表达增加的基因——P-seletin编码一种细胞表面黏着分子。由于移植的造血干细胞依靠细胞黏着来定位在骨髓的适当位置，因此研究人员解释说编码P-seletin的基因的不适当上调可能干扰了这个过程。
另外，表达明显减少（下调）的基因包括染色质重塑相关基因，该基因上基因表达的表观遗传调节因子——这意味着转录活动可能在整个基因组被错误调节。
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