干細胞利用“急救箱”修復細胞損傷
干細胞能發育成幾乎任何類型的細胞,替換原來受傷的細胞,因此是一種很有前景的修復手段,比如修復多發性硬化癥、中風或脊髓損傷等疾病造成的傷害。而最近一項新研究表明,除了細胞替換,干細胞療法還能通過另一種機制來起作用。相關論文發表在最近的《分子細胞》上。
據物理學家組織網9月19日(北京時間)報道,一個由英國劍橋大學研究人員領導的國際研究小組證明,干細胞會通過囊泡中的液體來傳遞分子,以此與其他細胞“通訊”,幫它們改善周圍有害的免疫反應。
該研究負責人、威康信托醫學研究理事會劍橋干細胞研究所的斯特凡諾•普拉基諾說:“在干細胞里,這些微小囊泡就像個微型‘急救箱’,里面放著蛋白質、核酸之類的分子,能刺激目標細胞,幫它們生存下來?;旧希遗萁梃b了干細胞如何應對炎癥環境,并把這種能力傳給了目標細胞。”
比如在多發性硬化癥小鼠實驗中,研究人員把神經祖細胞(NPCs,一種神經干細胞)注射到小鼠循環系統,它們的腦細胞顯出了非凡的修復水平。這表明NPCs釋放出了能調節免疫系統的分子,最終減輕了組織損傷,增強了組織修復。
研究小組現已證明,當NPCs處在免疫反應附近,尤其在和免疫細胞釋放的γ干擾素反應時會釋放囊泡,γ干擾素能調節免疫反應和固有的腦修復程序,它能在NPCs中觸發一種高度特化的基因激活路徑,還能與囊泡表面的一種受體結合。當囊泡被NPCs釋放出來后,會粘附在目標細胞上,這樣目標細胞不僅能獲得蛋白質和核酸促進修復,還能獲得囊泡表面的伽馬干擾素,激活自己內部基因。
以往科學家曾推測,干細胞的表現可能更像藥物,該研究是第一次證明了這種分子機制:辨別信號,運動到身體特殊部位并執行復雜的反應。深入理解這一過程,有助于研究人員找到實現干細胞療效最大化的途徑。
文章來源:生物通