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Stem Cells:新方法,干细胞立变骨细胞

来源:    作者:    时间:2015-11-26    点击: 次   

 

假如老年人发生了骨折或置换了髋关节,骨骼需得重新形成并且需要非常慢的时间才能愈合。在这个过程中不但需要形成骨骼,也需要形成脂肪。北卡罗莱纳大学医学院的研究人员可能已经发现了一种对骨形成起决定性作用的方法。他们用细胞松弛素D(霉菌中发现的一种天然物质),它可以作为一种代用品来改变间充质干细胞细胞核的基因表达,迫使它们成为成骨细胞(骨细胞)。
通过干细胞治疗——干细胞可以成为脂肪或骨细胞,应用细胞松弛素D的结果是明确的:干细胞可变成为骨细胞。此外,注入少量的细胞松弛素D到小鼠的骨髓隙中可促成骨形成。这项研究发表在《干细胞》杂志上,文章详述了科学家如何改变干细胞促使骨骼生长。
Janet Rubin博士说:“骨骼形成非常迅速,数据和图像非常清楚;你不是一个骨科专家也可以看懂细胞松弛素D一周内在小鼠体内的作用情况。”
Rubin说:“这不是我们在实验室想要做的。但我们发现了一种促使骨形成的方法。然而,这种方法不会解决骨质疏松症,骨骼骨质流失等问题。”
一种叫做肌动蛋白的蛋白质可形成纤维,该纤维可跨越细胞的细胞质形成细胞的细胞骨架。成骨细胞有比脂肪细胞更多的细胞骨架。Buer Sen博士的干细胞论文中用细胞松弛素D分解肌动蛋白的细胞骨架。理论上,根据文献所述这应该破坏了干细胞成为骨细胞的能力。这些细胞反过来应该更容易变成脂肪细胞。相反, Sen博士发现,肌动蛋白被输送到干细胞的细胞核中,它有令人惊讶的诱导细胞变成成骨细胞的能力。
Rubin 说“我的第一反应是这一定是错的。它违背了所有的文献。但Sen博士说他将重新运行一次实验。这其中一定是发生了什么。”
Rubin的团队扩大了实验,目的是来探索肌动蛋白的作用。他们发现,当肌动蛋白进入和停留在细胞核时,它就能增强基因表达并促使细胞成为成骨细胞。
“令人惊讶的是,我们发现肌动蛋白在细胞核内形成了一种体系结构,并将遗传其骨骼制造能力.” Rubin说。“如果我们只是破坏细胞骨架,但不允许肌动蛋白进入细胞核,一些肌动蛋白只存在于细胞质中,而干细胞就不会成为骨细胞。”
Rubin的团队然后转向使用小鼠模型表明,细胞松弛素D可诱导小鼠的骨形成。
小鼠的骨形成与人类的骨形成不太一样,所以该研究需进一步深入探讨。细胞松弛素D可能不是科学家在临床上引发骨形成使用的实际代替品, Rubin的研究表明,引起肌动蛋白运输到细胞的细胞核可能是迫使间充质干细胞成为骨细胞一个好办法。(来源:生物谷)
 

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