據(jù)中科博生研究表明，干細(xì)胞可以產(chǎn)生其他類型的身體細(xì)胞，但它們還有一個(gè)驚人的能力——保持年輕?，F(xiàn)在，研究人員已經(jīng)利用這種能力來(lái)延長(zhǎng)小鼠的壽命，并修復(fù)了它們的一些組織，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在12月15日的《Cell》雜志。雖然這種方法在人類身上不起作用，但這可能帶來(lái)某種方法，在我們變老的時(shí)候，使我們的身體保持活力。中科博生。
像我們的頭發(fā)和皮膚一樣，我們的染色體顯示著我們的年齡。染色體攜帶分子附件，稱為表觀遺傳標(biāo)記，可幫助控制緊密的DNA如何盤繞，以及活性基因是如何被激活的。隨著年齡的增長(zhǎng)，這些標(biāo)記會(huì)發(fā)生變化，可能會(huì)弄亂使我們細(xì)胞保持工作的精確協(xié)調(diào)的基因活性模式。中科博生。
然而，表觀遺傳修飾并不是永久的。通過(guò)打開幾個(gè)通常只在胚胎中活躍的基因，研究人員可以“重編程”成年體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞。該過(guò)程使表觀遺傳標(biāo)記返回到它們的“青春設(shè)置”，使甚至老年的細(xì)胞“返老還童”。在2011年的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室重編程了來(lái)自101歲老人的細(xì)胞，重置了他們的表觀遺傳標(biāo)記，并調(diào)整了他們的新陳代謝。但是，這種染色體重新啟動(dòng)能在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿以外提供類似的好處嗎？中科博生。
為了弄清這一點(diǎn)，索爾克研究所的發(fā)育生物學(xué)家Juan Carlos Izpisú Belmonte和他的同事，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)小鼠進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因修飾，使其通過(guò)打開四個(gè)關(guān)鍵基因來(lái)響應(yīng)抗生素強(qiáng)力霉素，可以將成人細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞。研究人員在表現(xiàn)哈欽森吉爾福德早衰綜合癥（HGPS，一種罕見的遺傳疾病，像過(guò)早老化）的突變小鼠中嘗試了他們的方法。HGPS兒童具有老年人特有的健康問(wèn)題，如骨質(zhì)疏松和動(dòng)脈粥樣硬化，他們通常在十幾歲死于心臟病或中風(fēng)。中科博生。
給動(dòng)物服用強(qiáng)力霉素可降低一些年老跡象，包括皮膚變薄。這也延緩了動(dòng)物腎臟和脾臟的惡化，并使它們的心跳保持在輕快的步伐。另外，研究人員報(bào)道稱，打開干細(xì)胞基因，可使突變小鼠的壽命延長(zhǎng)了三分之一以上。中科博生。
隨著我們變老，我們替換死亡或受傷細(xì)胞的能力下降。為了確定激活干細(xì)胞基因是否能恢復(fù)這種能力，研究人員測(cè)試了健康的中年小鼠，它們制造胰島素的β細(xì)胞被去除。打開干細(xì)胞基因，可增強(qiáng)嚙齒類動(dòng)物替換丟失的β細(xì)胞的能力。Izpisúa Belmonte和他的同事還測(cè)試了一組不同的中年小鼠如何可以修復(fù)肌肉損傷。如果干細(xì)胞基因是活躍的，這些動(dòng)物可以更好地修復(fù)注射眼鏡蛇毒所造成的肌肉損傷。Izpisúa Belmonte說(shuō)：“我們認(rèn)為，細(xì)胞重編程能夠?qū)⑴f的表觀遺傳程序轉(zhuǎn)換為一個(gè)年輕的程序，從而減緩衰老過(guò)程。”中科博生。
但是，篡改表觀標(biāo)記可能是有代價(jià)的。以往的研究發(fā)現(xiàn)，在成年小鼠中打開干細(xì)胞基因能導(dǎo)致癌癥或畸胎瘤，有時(shí)萌牙或頭發(fā)異常生長(zhǎng)。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，他們可以通過(guò)給小鼠少劑量的強(qiáng)力霉素，而預(yù)防腫瘤、畸胎瘤。中科博生。
Cedars-Sinai醫(yī)學(xué)中心的再生生物學(xué)家Clive Svendsen沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，但是他指出：“我認(rèn)為，這是‘部分重編程可以使某些組織變年輕’的一個(gè)概念證明?！钡f(shuō)，他希望看到證據(jù)表明，重置表觀遺傳標(biāo)記可增加健康動(dòng)物的壽命，并且它在身體的某些部位起作用，如中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在那里細(xì)胞替代是有限的?！罢l(shuí)想擁有一顆年輕的心但卻有一顆老腦袋呢？”
中科博生期待大家一起探討學(xué)習(xí)！
聯(lián)系客服
