在一項新的研究中,來自芬蘭赫爾辛基大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加,腸上皮的再生能力如何發(fā)生下降。靶向一種抑制干胞維持信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的酶可讓老化的腸道恢復(fù)再生潛力。這一發(fā)現(xiàn)可能指出了緩解年齡相關(guān)的胃腸道問題、降低癌癥治療副作用和通過促進(jìn)康復(fù)降低老齡化社會的醫(yī)療成本的方法。相關(guān)研究結(jié)果于2019年7月10日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium”。
論文通訊作者、赫爾辛基大學(xué)副教授Pekka Katajisto說道,“這項研究突出了細(xì)胞相互作用的重要性。一個細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生的變化導(dǎo)致它分泌可用藥物靶向的老化因子,這就為干預(yù)提供了多個有引力的靶標(biāo)。”
年齡引起的組織更新能力下降使得許多常見藥物的劑量具有挑戰(zhàn)性。靶向一種稱為Notum的抑制因子可能提供一種新的方法來增加治療窗口并促進(jìn)人口老齡化社會康復(fù)。這些研究人員認(rèn)為除了直接靶向Notum之外,飲食等生活方式因素也可能提供減少Notum因而改善組織更新和修復(fù)的方法。
通過使用類器官培養(yǎng)方法,這些研究人員了解到修復(fù)組織的干細(xì)胞在老化腸道中表現(xiàn)出的功能不良?xì)w因于來自鄰近的稱為潘氏細(xì)胞(Paneth cell)的細(xì)胞的異常信號。
論文第一作者、赫爾辛基大學(xué)博士生Nalle Pentinmikko說道,“現(xiàn)代技術(shù)讓我們能夠在單細(xì)胞水平上研究組織維持,并揭示哪些細(xì)胞類型促進(jìn)組織功能下降。我們吃驚地發(fā)現(xiàn)當(dāng)放置在年老的干細(xì)胞附近時,即便是年輕的干細(xì)胞也會失去更新組織的能力。”
在正常情形下,腸上皮由依賴于Wnt信號通路活性的干細(xì)胞更新。鄰近的細(xì)胞產(chǎn)生激活這種信號通路的分子。這項新的研究表明,在衰老期間,潘氏細(xì)胞開始表達(dá)一種分泌性的Wnt抑制劑,即Notum。Notum酶促地讓干細(xì)胞壁龕(stem cell niche)中的Wnt配體失活,從而降低腸道干細(xì)胞的再生潛力。然而,對Notum進(jìn)行藥物抑制可恢復(fù)干細(xì)胞活性,并且在用一種常用的在腸道中具有嚴(yán)重副作用的化療藥物治療后促進(jìn)老年動物的康復(fù)。