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促进骨骼肌干细胞退化的分子通路

日期:2014-11-28 00:00:00

骨骼肌干细胞又称为卫星细胞,是骨骼肌中的成体干细胞库。当机体的肌肉组织受到损伤时,成年动物体内的这些细胞就会展开修复和重建工作。在肌肉卫星细胞进行分化的同时,机体也需要维持卫星细胞的数量。总有一些卫星细胞通过增殖性的对称分裂,生成两个卫星细胞,以保证机体内的干细胞储备。然而,当大家逐渐老去,卫星细胞变得难以维持自身的数量。

 

由加拿大渥太华大学的Michael Rudnicki教授领导的一项研究发现,随着肌肉干细胞的老化,一个特殊信号通路的活性会逐渐增加,最终导致干细胞发生功能衰退。Dr. Rudnicki等人鉴定的这个信号通路是JAK/STAT,该通路负责将周围组织的信息传递给细胞。相关文章发表于201497日的《Nature Medicine》杂志上。

 

基因表达分析显示,老年小鼠中的JAK-STAT信号明显高于年轻小鼠。降低Jak2Stat3的活性,能够在体外和体内显著刺激肌肉干细胞增殖,提高肌肉的再生能力。

 

JAK/STAT通路的活性随着年龄的增长而迅速升高,而这会影响肌肉干细胞的分裂情况。更多卫星细胞决定向肌纤维分化,更少卫星细胞选择对称分裂。尽管这项研究还处于初级阶段,Dr. Rudnicki的研究团队已经在探索,以此为基础通过药物治疗肌营养不良等肌肉消耗病。肌营养不良症是一种原发于肌肉的遗传性疾病,可逐步影响骨骼肌的生长和再生,主要临床特征为受累骨骼肌肉的无力和萎缩。

 

研究人员在这项研究中使用的是一种常用的化疗药物。目前他们正在努力寻找,毒性更小又能起到相同效果的小分子。

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