赫尔辛基大学的研究人员发现,随着年龄的增长,肠道上皮的再生能力会下降。以抑制干细胞维持信号的酶为目标,使衰老肠道的再生潜力恢复活力。这一发现可能会为缓解与年龄相关的胃肠道问题、减少癌症治疗的副作用以及通过促进康复来降低老龄化社会的医疗成本开辟道路。
“这项研究强调了细胞相互作用的重要性。赫尔辛基大学和卡罗林斯卡学院副教授、首席研究员Pekka Katajisto说:“一个细胞内部的改变导致一种衰老因子的分泌,这种因子可以被药物靶向,为干预提供了多个吸引人的点。”
年龄引起的组织更新减少使许多常用药物的剂量具有挑战性。靶向抑制剂Notum可能为增加治疗窗口和促进人口老龄化社会的康复提供了一种新的方法。研究人员认为,除了直接靶向Notum外,饮食等生活方式因素也可能提供减少Notum的手段,从而促进组织的更新和修复。
通过类器官培养方法,研究人员了解到,衰老肠道中组织修复干细胞功能低下是由于邻近细胞(称为Paneth细胞)发出的异常信号所致。
“现代技术使我们能够在单个细胞水平上检查组织维护,并揭示哪些细胞类型导致组织功能下降。我们惊讶地发现,即使是年轻的干细胞,当放在老邻居旁边时,也会失去更新组织的能力,”该研究的主要作者、赫尔辛基大学的博士候选人Nalle Pentinmikko说。
正常情况下,肠上皮由干细胞更新,依赖于wnt信号通路的活性。周围的细胞产生激活这一途径的分子。研究表明,在衰老过程中,Paneth细胞开始分泌一种名为Notum的wnt抑制剂。Notum酶能灭活干细胞生态位中的wnt配体,降低肠道干细胞的再生潜力。然而,Notum的药理学抑制使干细胞活性恢复活力,并促进老年动物在使用一种常用的化疗药物治疗后的恢复,这种药物在肠道中有严重的副作用。
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