科學(xué)家發(fā)現(xiàn)**衰老相關(guān)腸道**的新線索
小腸干細(xì)胞是保持腸道健康和正常功能的動力源泉,但是*近一項發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Cell Reports上的新研究表明這些細(xì)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(xì)胞會隨人類一起衰老,還**提供了清晰證據(jù)表明小腸干細(xì)胞Wnt信號逐漸消失是導(dǎo)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(xì)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(xué)機(jī)制,這讓我們有機(jī)會通過重新恢復(fù)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(jié)果開發(fā)**干預(yù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)會變得更長更寬,除此之外腸絨毛會變得更長且細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞上代表干細(xì)胞功能的一些分子標(biāo)記物出現(xiàn)減少。這意味著老年小鼠的小腸干細(xì)胞出現(xiàn)了功能的減弱。
為了發(fā)現(xiàn)促進(jìn)小腸干細(xì)胞衰老和功能減弱的原因,研究人員進(jìn)行了RNA測序分析,結(jié)果表明衰老細(xì)胞內(nèi)許多基因的表達(dá)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(xì)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(xì)胞內(nèi)檢測了Wnt信號途徑的存在情況和信號強(qiáng)度,也在不同小腸細(xì)胞中檢測了Wnt信號,特別是杯狀細(xì)胞和潘氏細(xì)胞中,研究人員都觀察到老年小鼠存在Wnt信號的減弱。
在實(shí)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(jié)構(gòu)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(fù)Wnt信號,觀察到小腸干細(xì)胞又恢復(fù)了再生能力,還可以促進(jìn)杯狀細(xì)胞和潘氏細(xì)胞的產(chǎn)生,增加小腸隱窩和其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的數(shù)量。
科學(xué)家們接下來將會進(jìn)一步研究適合人類的干預(yù)措施。