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过渡扩充细胞精心调控干细胞激活和组织再生
时间:2014-05-15 10:35:26  作者:网站编辑  来源:干细胞科学网
由于有潜力生成一些具有特定功能的特化细胞,干细胞在医学应用领域具有重要的价值。

    由于有潜力生成一些具有特定功能的特化细胞,干细胞在医学应用领域具有重要的价值。干细胞生成这些分化细胞的能力对于机体的正常维持、生长及修复至关重要。许多的组织具有两种干细胞群:一种很少分裂,称作为静息干细胞;另一种更易于增殖,称作为始发态干细胞(primed stem Cell)。无论它们的增殖频率如何,人类的大多数干细胞都不会直接生成分化的子细胞;它们会生成一种中间增殖细胞群即TACs。
    毛囊是生成毛发的一种微小器官,其形成狭窄毛囊管腔向下伸入到皮肤里。毛囊不断地在生长、破坏和静息状态之间循环。当进入到生长期时,始发态干细胞群总是首先分裂并生成TACs,这些TACs在毛囊中向下聚集。始发态干细胞增殖为下一轮的毛发生长创造了条件,确保了随时间损失的毛发能够被替换。增殖TACs则生成了毛干,以及皮肤下毛发周围的所有细胞,这些细胞构成了毛囊。
  有时候干细胞会打开开关分裂生成子细胞,有时候则会关闭开关维持在静息状态。直到现在科学家们仍未完全了解是什么引起了这些细胞在活化和静息状态之间切换。
  在发表于5月8日《细胞》(Cell)杂志上的一些实验中,洛克菲勒大学Elaine Fuchs哺乳动物细胞生物学和发育实验室的研究人员通过敲除成年小鼠毛囊中的负责基因使得TACs无法生成Sonic Hedgehog蛋白。由此,毛囊干细胞和它们TACs的增殖均受到了影响。他们进一步证实静息干细胞群增殖需要Sonic Hedgehog。
  令人惊讶的是,当Hsu阻断静息干细胞响应Sonic Hedgehog的能力时,毛发生长继续进行,但毛囊变短,每经历一轮毛发周期,静息和始发态干细胞群均数量减少,直至毛发完全无法再生。根据研究人员所说,这些特征与男性脱发中发生的事件极其地相似(延伸阅读:华人学者Nature子刊发表再生医学重要成果)。尽管这种机能紊乱的根源有可能是在Sonic Hedgehog的上游,这一研究提供了关于脱发现象的一些新见解,从长远来看对于开发出新的疗法具有重要的意义。
  TACs是许多不同的干细胞谱系的一个阶段,研究人员断定尽管精确的机制有可能有所差异,在我们的血液和肠等其他组织中TACs有可能发挥了相似的作用。Fuchs说:“在大多数成人组织中,我们的干细胞必须能够快速响应损伤。通过利用TACs作为变阻器,可以严格地调控这一过程确保生产适当数量的新组织来修复损伤。因此,不可以再将TACs视作是一种干细胞谱系的被动中间体,而是协调组织再生的一个关键信号中心。”

关键字:组织再生
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