如何恢復幹細胞可以導致更健康的衰老

如何恢復幹細胞可以導致更健康的衰老
老年血管細胞,以紅色和綠色顯示,具有藍色核,具有與年齡相關的缺陷。
邁克爾古特金, CC BY-SA

“猖獗”和“老年人”是同一句話中很少使用的詞語,除非我們談論全球65歲以上人口的百分比。

預期壽命 已經大大增加,但仍然不知道這些年中有多少年將會健康地生活。

作為血癌和衰老的研究者,我不可避免地會想到在接下來的幾十年裡,很大一部分人將如何應對癌症治療。 我們是否盡力控制副作用,甚至管理衰老本身? 我們能積累智慧,而不是痛苦嗎?

復興策略 曾經聽起來像科幻小說,但它們正變得越來越有前途。 我所研究所Weill Cornell醫學院的一項新研究表明,年輕血管細胞的移植使老鼠的老年干細胞恢復活力,從而促進老年人的血液系統功能。 它還顯示出它可以幫助恢復癌症治療對人類的副作用的跡象。

隨著年齡的增長,我們的血液系統會怎樣?

在地球上超過7億的人中,超過 600百萬是年齡65 和更老的。 2020預計該組人類歷史上第一次大於5年齡以下兒童的數量。 老齡化是一個風險因素 對於許多疾病,如血癌,我們可以預見,老齡化國家應該準備好應對醫療保健的後果。

血液系統,也稱為 造血系統,負責在整個人的生命中產生血細胞。 我們知道,隨著年齡的增長,其功能會下降。

所有血細胞均來自分層系統,在其頂點具有稱為造血幹細胞的共同祖先細胞。 在一個人的一生中,這些細胞將不斷提供我們需要的所有類型的血細胞,包括不同類型的免疫細胞。

隨著年齡的增長,血液幹細胞的能力越來越差。 這導致抵抗感染的能力降低 血癌的發病率增加 在過度65人口中。

老年患者通常也不適合進行骨髓移植,這是許多血液疾病的治療方法。 這是因為移植後更高程度的並發症,這也受限於足夠數量的干細胞在成人中重建造血系統。 因此,需要採取支持血液幹細胞恢復的策略來擴大可能的骨髓移植受體庫。

血管細胞及其工作原理

血管細胞,或 內皮細胞,是一種排列在血管內部的特定細胞類型。 它們有助於形成動脈,靜脈和毛細血管。 長期以來,內皮細胞一直被認為是血液的被動導管。

然而,近年來,科學家已經看到這些細胞的新作用。 他們發現血管細胞主動維持附近的干細胞並引導器官再生。

因此,我們可以將血管細胞更像是在騎自行車者的比賽中排成一列的活躍支持者,而不是管道系統。 已發現這種動態作用對於許多器官都是如此,包括負責製造新血細胞,骨髓的器官。

在骨髓中,發現血液幹細胞與血管細胞緊密接觸,血管細胞提供多種類型的物質,例如 KIT配體 幹細胞需要保持最佳狀態。

隨著年齡的增長,內皮細胞支持功能下降,並且它們變得功能失調。 他們仍然可以執行建築支持血液流動的基本功能,但他們不太能夠支持附近的干細胞。

A 最近的一項研究 來自威爾康奈爾醫學院的研究表明,老年血管細胞使年輕的血液幹細胞老化。 該研究由Jason Butler博士和Michael Poulos博士領導,從年輕或年老的小鼠體內分離出血管細胞,並在帶有血液幹細胞的培養皿中培養。

年輕的血液幹細胞偏向顯示出更多的一種類型的免疫細胞,即骨髓細胞,這是衰老的標誌。

在該研究的補充實驗中,年輕人細胞使舊細胞恢復活力。 研究小組發現,重新煥發活力的老細胞能夠在移植回老鼠體內時創造出健康的血液系統。

然後該小組給予小鼠強烈劑量的全身放射,類似於之前患者所經歷的 骨髓移植。 然後,他們給小鼠輸注了從幼小鼠中分離的內皮細胞。 他們發現,血管輸注增強了造血系統的恢復,恢復了老年小鼠的血液幹細胞功能。

當研究小組對小鼠進行骨髓移植時,他們甚至觀察到輸注內皮細胞的小鼠恢復了健康的血液系統,即使移植的血液幹細胞數量不是最理想的。

未來的好處?

該研究表明,年輕的血管可以潛在地恢復血液幹細胞功能,並減輕醫學誘導的壓力的影響,如 放射治療。 內皮細胞還保護受全身輻射影響的其他器官,包括腸道,皮膚,脾臟和肝臟。

這種全球保護有很多 潛在的好處 對於接受癌症治療的人,巴特勒在一份聲明中解釋道。 這些益處包括縮短恢復時間,減少對感染的易感性,並降低成功移植所需的血液幹細胞數量。 因此,輸注內皮細胞可以降低老年患者的並發症發生率。

此時,有幾個小組正在探索內皮細胞作為血液幹細胞的支持策略 小鼠 - 非人靈長類動物.

研究人員就影響這些發現的臨床應用的兩個非常相關的問題達成一致。

首先,輸注的血管細胞瞬間粘附,這意味著任何潛在的有毒或不需要的副作用的機會較低。 其次,輸液可作為已有臨床方案的輔助治療,是對標準治療的一種升級。 這可能會加速這些發現的臨床轉化。

談話“子彈已經存在; 這是一個更好的,“Poulos說。

關於作者

Elisa Lazzari,生物醫學科學博士後, 美國康奈爾大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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