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干细胞的公敌——Notum蛋白

2019年7月10日,芬兰赫尔辛基大学的研究人员Nalle Pentinmikko等在生命科学领域顶级期刊《Nature》上发布了一项干细胞最新研究成果——“Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium”(由Paneth细胞分泌的Notum蛋白抑制老化的肠道上皮细胞的再生),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。

 

 

该项目的主要研究者Pekka Katajisto(赫尔辛基大学副教授)接受采访时说:这项研究强调了细胞相互作用的重要性。一个细胞的内部变化导致了一种衰老因子的分泌,这种因子可以作为药物的靶标,为干预提供多个有效靶点。” 

他们通过实验发现,老化肠道的再生机能的恢复是以抑制干细胞维持信号的酶为靶点(抑制Notum蛋白的分泌)为基础的。

 

 

 

研究人员利用类器官培养方法发现,在老化的小肠细胞中,干细胞的组织修复功能缺失是由于Paneth细胞分泌的蛋白造成的,所以将Notum蛋白抑制剂为靶标,将能有效提高肠道组织的年轻化,从而缓解社会老龄化提供一种健康的方法。此外。人民的饮食习惯也会对Notum蛋白的含量有一定的影响。基于此,饮食习惯也在组织更新和修复方面有一定的作用。

 

 

 

该文章的第一作者Nalle Pentinmikko说:“现代技术能够帮助我们在单个细胞的代谢通路水平上了解组织的代谢情况,并发现组织功能改变的诱因。我们(通过研究结果)惊讶地发现,即使是年轻的干细胞,在靠近Paneth细胞时也会失去再生能力。”

通常,肠上皮细胞正常的功能实现依赖于Wnt信号通路,Wnt信号传导途径是由配体蛋白质Wnt和膜蛋白受体结合激发的一组多下游通道的信号转导途径。经此途径,通过细胞表面受体胞内段的活化过程将细胞外的信号传递到细胞内。Wnt意指“Wingless / Integrated”。Wnt 信号途径在细胞间呈现两种信号传导方式:胞间交流(旁分泌)或者自体细胞的交流(自分泌)。干细胞更新时,周围的细胞会产生激活这条通路的分子。研究结果表明,在衰老过程中,Paneth细胞会表达一种叫做Notum的分泌型Wnt抑制因子。Notum会使干细胞中的Wnt配体失活,从而降低肠干细胞的再生潜能。然而,在一种常用的并在肠道中产生严重副作用的化疗药物治疗后,通过其它药物抑制Notum蛋白的分泌则可以恢复干细胞的活性,促进老化的动物肠道再分化能力的恢复。

代谢网络是一个庞大而复杂的网络,类似于肠道,在其他组织部位,可能也有诸多类似于Notum蛋白的干细胞分化抑制物存在。如果我们将Notum蛋白等生物学机制了解清楚,那么干细胞分化将会变得十分可控,“逆转时光”也将不再是神话!

 

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点击次数:  更新时间:2019-07-16 16:29:29  【打印此页】  【关闭
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