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Nature:靶向潘氏细胞产生的Notum可让衰老的肠道干细胞恢复青春

来源:本站原创 2019-07-15 15:46

2019年7月15日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自芬兰赫尔辛基大学的研究人员发现随着年龄的增加,肠上皮的再生能力如何发生下降。靶向一种抑制干胞维持信号转导的酶可让老化的肠道恢复再生潜力。这一发现可能指出了缓解年龄相关的胃肠道问题、降低癌症治疗副作用和通过促进康复降低老龄化社会的医疗成本的方法。相关研究结果于2019年7月10日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium”。
肠道类器官捕获干细胞和邻近的潘氏细胞之间的相互作用,图片来自Nalle Pentinmikko。

论文通讯作者、赫尔辛基大学副教授Pekka Katajisto说道,“这项研究突出了细胞相互作用的重要性。一个细胞内部发生的变化导致它分泌可用药物靶向的老化因子,这就为干预提供了多个有引力的靶标。”

年龄引起的组织更新能力下降使得许多常见药物的剂量具有挑战性。靶向一种称为Notum的抑制因子可能提供一种新的方法来增加治疗窗口并促进人口老龄化社会康复。这些研究人员认为除了直接靶向Notum之外,饮食等生活方式因素也可能提供减少Notum因而改善组织更新和修复的方法。

通过使用类器官培养方法,这些研究人员了解到修复组织的干细胞在老化肠道中表现出的功能不良归因于来自邻近的称为潘氏细胞(Paneth cell)的细胞的异常信号。

论文第一作者、赫尔辛基大学博士生Nalle Pentinmikko说道,“现代技术让我们能够在单细胞水平上研究组织维持,并揭示哪些细胞类型促进组织功能下降。我们吃惊地发现当放置在年老的干细胞附近时,即便是年轻的干细胞也会失去更新组织的能力。”

在正常情形下,肠上皮由依赖于Wnt信号通路活性的干细胞更新。邻近的细胞产生激活这种信号通路的分子。这项新的研究表明,在衰老期间,潘氏细胞开始表达一种分泌性的Wnt抑制剂,即Notum。Notum酶促地让干细胞壁龛(stem cell niche)中的Wnt配体失活,从而降低肠道干细胞的再生潜力。然而,对Notum进行药物抑制可恢复干细胞活性,并且在用一种常用的在肠道中具有严重副作用的化疗药物治疗后促进老年动物的康复。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Nalle Pentinmikko et al. Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1383-0.

Repair of aged tissue can be enhanced by inhibiting signals from neighbouring cells
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