Stem Cells:新方法,干細胞立變骨細胞
假如老年人發生了骨折或置換了髖關節,骨骼需得重新形成并且需要非常慢的時間才能愈合。在這個過程中不但需要形成骨骼,也需要形成脂肪。北卡羅萊納大學醫學院的研究人員可能已經發現了一種對骨形成起決定性作用的方法。他們用細胞松弛素D(霉菌中發現的一種天然物質),它可以作為一種代用品來改變間充質干細胞細胞核的基因表達,迫使它們成為成骨細胞(骨細胞)。
通過干細胞治療——干細胞可以成為脂肪或骨細胞,應用細胞松弛素D的結果是明確的:干細胞可變成為骨細胞。此外,注入少量的細胞松弛素D到小鼠的骨髓隙中可促成骨形成。這項研究發表在《干細胞》雜志上,文章詳述了科學家如何改變干細胞促使骨骼生長。
Janet Rubin博士說:“骨骼形成非常迅速,數據和圖像非常清楚;你不是一個骨科專家也可以看懂細胞松弛素D一周內在小鼠體內的作用情況。”
Rubin說:“這不是我們在實驗室想要做的。但我們發現了一種促使骨形成的方法。然而,這種方法不會解決骨質疏松癥,骨骼骨質流失等問題。”
一種叫做肌動蛋白的蛋白質可形成纖維,該纖維可跨越細胞的細胞質形成細胞的細胞骨架。成骨細胞有比脂肪細胞更多的細胞骨架。Buer Sen博士的干細胞論文中用細胞松弛素D分解肌動蛋白的細胞骨架。理論上,根據文獻所述這應該破壞了干細胞成為骨細胞的能力。這些細胞反過來應該更容易變成脂肪細胞。相反, Sen博士發現,肌動蛋白被輸送到干細胞的細胞核中,它有令人驚訝的誘導細胞變成成骨細胞的能力。
Rubin 說“我的第一反應是這一定是錯的。它違背了所有的文獻。但Sen博士說他將重新運行一次實驗。這其中一定是發生了什么。”
Rubin的團隊擴大了實驗,目的是來探索肌動蛋白的作用。他們發現,當肌動蛋白進入和停留在細胞核時,它就能增強基因表達并促使細胞成為成骨細胞。
“令人驚訝的是,我們發現肌動蛋白在細胞核內形成了一種體系結構,并將遺傳其骨骼制造能力.” Rubin說。“如果我們只是破壞細胞骨架,但不允許肌動蛋白進入細胞核,一些肌動蛋白只存在于細胞質中,而干細胞就不會成為骨細胞。”
Rubin的團隊然后轉向使用小鼠模型表明,細胞松弛素D可誘導小鼠的骨形成。
小鼠的骨形成與人類的骨形成不太一樣,所以該研究需進一步深入探討。細胞松弛素D可能不是科學家在臨床上引發骨形成使用的實際代替品, Rubin的研究表明,引起肌動蛋白運輸到細胞的細胞核可能是迫使間充質干細胞成為骨細胞一個好辦法。(來源:生物谷Bioon.com)