人體內(nèi)的干細(xì)胞是所有細(xì)胞的起源，而且干細(xì)胞可以無數(shù)次的分裂,。當(dāng)干細(xì)胞分裂時，一個細(xì)胞保留為干細(xì)胞，其它的成熟的干細(xì)胞則轉(zhuǎn)化為人體需要的細(xì)胞,，比如血細(xì)胞。
“人的衰老過程實際上是干細(xì)胞超時變化的結(jié)果”,，在瑞典德隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事干細(xì)胞生物學(xué)研究的博士生及本文主要作者M(jìn)artin Wahlestedt解釋道,。
“這些變化中有一些是不可逆的，比如干細(xì)胞DNA的損害,。而有些是逐漸變化的,，比如表觀遺傳變異。即使通過許多細(xì)胞分裂來維持,，但是它們并不一定是可逆的,。正如我們所研究的，當(dāng)干細(xì)胞更新時,，表觀遺傳變異就會被刪除,。”這項發(fā)現(xiàn)成為了這個研究小組研究的基礎(chǔ)，同時該研究也獲得的去年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎,。
血液的組成是血液衰老的一個例子,。年輕人的血液是B淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞及骨髓細(xì)胞的混合物,。
Martin Wahlestedt說：“越老的人,，雖然骨髓細(xì)胞的數(shù)量是增加的，但是B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞卻是下降的,。”
當(dāng)一個老年人患有血癌時,，癌細(xì)胞通常會有它的原始細(xì)胞，這種原始細(xì)胞存在于骨髓細(xì)胞中,，并且老年人含有較多,。正如Martin和他的同事在老鼠上所做的研究，能夠“重啟”血液使未來的治療變得可能,，因而令人關(guān)注,。
Martin Wahlestedt說：“人們不斷的將焦點放在怎樣將干細(xì)胞運用于不同的治療中，但是直至今天,，所有運用于臨床的治療都是些骨髓移植,，而對于新移植的骨髓，它們需要重造血液系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。”他繼續(xù)講道：“這種療程能否奏效的一個關(guān)鍵因素就是骨髓供給者的年齡,，通過完全改變骨髓中干細(xì)胞的形成,，就有可能避免與年齡相關(guān)的副作用。”
盡管小白鼠和老白鼠中血液的組成與年輕人和老年人血液的組成十分相似,，但是Martin Wahlestedt強調(diào)這項研究仍然只是基礎(chǔ)層面的研究,，離功能治療還很遠(yuǎn)。研究小組對于他們得到的這些結(jié)果很高興,，因為他們表示雖然不可能一開始就對引起血衰老的DNA損害產(chǎn)生變化,，但是引起了可逆的遺傳變化。該文章發(fā)表在3月15日的Blood上,。
關(guān)于干細(xì)胞
有許多不同類型的干細(xì)胞，從早期的胚胎中提取得到的胚胎干細(xì)胞能夠形成不同類型的細(xì)胞,。干細(xì)胞也在成年人中發(fā)現(xiàn),，在成年人中干細(xì)胞的發(fā)展?jié)摿Ω佑邢蓿菂s能有規(guī)則的無限分裂,。比如,，骨髓里的造血干細(xì)胞能夠形成所有類型的血細(xì)胞，而腦部的干細(xì)胞能夠形成一些不同類型的腦細(xì)胞,。
關(guān)于表觀遺傳學(xué)
表觀遺傳學(xué)是一種曾經(jīng)用來描述遺傳學(xué)方面的術(shù)語,，而這些遺傳學(xué)不能單獨解釋個體DNA的組成。對于形成組織和器官,，就必須生長出許多類型的細(xì)胞,，而這種情況的發(fā)生需要通過不同基因的激活和失活來完成。當(dāng)細(xì)胞通過這種方式形成然后再分裂時,，基因表達(dá)就會出現(xiàn)在子代細(xì)胞中,，而這就是“表觀遺傳”。表觀遺傳的機制或者哪些基因被激活或失活,，這些問題受很多因素的影響,，例如年齡、化學(xué)藥物和飲食,。
關(guān)于血的組成
B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞都是白血細(xì)胞,，正如其名，淋巴細(xì)胞通常是存在于淋巴系統(tǒng)中,。T淋巴細(xì)胞通過檢查人的身體識別特異性細(xì)菌或者病毒,。B淋巴細(xì)胞能夠記憶曾經(jīng)感染的細(xì)菌或病毒，如果需要的話它能迅速再次被激活,，這種記憶的能力是一種免疫機制,。骨髓細(xì)胞屬于血液系統(tǒng)中的“大胃王”，他們能夠中和損傷的組織、死細(xì)胞以及某種程度上的細(xì)菌,。(生物谷Bioon.com)
doi: 10.1182/blood-2012-11-469080
PMC:
PMID:
An epigenetic component of hematopoietic stem cell aging amenable to reprogramming into a young state
Martin Wahlestedt, Gudmundur L-Norddahl, Gerd Sten, Amol Ugale, Mary-Ann Micha Frisk, Ragnar Mattsson, Tomas Deierborg, Mikael Sigvardsson, and David Bryder.
Aging of hematopoietic stem cells (HSCs) leads to several functional changes, including alterations affecting self-renewal and differentiation. While it is well established that many of the age-induced changes are intrinsic to HSCs, less is known about the stability of this state. Here, we entertained the hypothesis that HSC aging is driven by the acquisition of permanent genetic mutations. To examine this issue at a functional level in vivo, we applied induced pluripotent stem (iPS) cell reprogramming of aged hematopoietic progenitors and allowed the resulting aged-derived iPS cells to reform hematopoiesis via blastocyst complementation. Next, we functionally characterized iPS-derived HSCs in primary chimeras and following the transplantation of 're-differentiated' HSCs into new hosts; the gold standard to assess HSC function. Our data demonstrate remarkably similar functional properties of iPS-derived and endogenous blastocyst-derived HSCs, despite the extensive chronological and proliferative age of the former. Our results therefore favor a model in which an underlying, but reversible, epigenetic component is a hallmark of HSC aging rather than being driven by an increased DNA mutation burden.
