干细胞是不朽的,但它们也会衰老

Emmanuelle Passegué的新研究揭示了她们是如何变老的,以及如何恢复青春

希波克拉底提出理论,认为人到了老年,身体的四种“体液”的平衡被打乱了:血液和黄胆汁缺乏,而痰和黑胆汁却丰富。尽管这位古希腊医生关于身体体液及其在衰老过程中的作用的观点最终被淡忘,但他也并非完全错误。

虽然老年人的血液并不比年轻人少,但老年人的血液中确实缺少一些东西Emmanuelle Passegue,博士,新主任哥伦比亚干细胞计划(CSCI),也是美国造血干细胞(造血干细胞)领域的权威机构之一。造血干细胞是一种起源于骨髓的造血干细胞。

在我们的一生中,造血干细胞会产生携带氧气的红细胞、抗感染的白细胞和形成凝血块的血小板。当造血干细胞出现问题时——就像衰老时经常发生的那样——身体的许多部位必然会受到影响。

Passegué博士是哥伦比亚大学遗传与发展(康复与再生医学)的校友教授,他说:“人类本来就不会变老。”“我们的身体进化到在生育期以最高效率工作。在那之后,组织和干细胞开始恶化,没有选择过程来去除老化或突变的干细胞。”

究竟是如何形成血液形成的干细胞时代。在最近的鼠标研究在发表于《自然》杂志(Nature)的一项研究中,Passegué博士的团队发现,约三分之二的老化造血干细胞未能激活自噬,这是一种回收细胞废物的关键机制,并丢弃细胞结构,如线粒体(细胞的能量产生引擎)。衰老的造血干细胞中无法参与自噬的线粒体积累导致新陈代谢过度活跃,从而导致血细胞生产失衡和干细胞自我更新受损——所有这些都是功能失调的衰老血液系统的特征。Passegué博士说:“这是自噬在干细胞生物学中一个以前未知的作用。”

但并非所有造血干细胞都随年龄变化。其余三分之一的造血干细胞仍然相对年轻,仍然能够激活自噬。这使得细胞维持在相对静止的状态,这对于维持HSC群体的寿命和适当地应对身体不断变化的新血细胞需求是必要的。

她说:“现在的问题是,我们是否能找到保持老化好的造血干细胞,去除老化的造血干细胞的疗法。”从理论上讲,这些疗法将有助于健康衰老,并帮助老年人对感染、炎症和血癌产生更强健的反应。一个令人鼓舞的迹象是,Passegué团队能够在组织培养中通过化学化合物处理老化造血干细胞,恢复其自噬。

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