美科學家發現細胞鈣離子信令控制干細胞活動
成熟干細胞在腸道中的活動非常活躍，它們不斷地發出信號——從飲食到微生物組，從入侵細菌到其他壓力源等等。這些細胞應當進入到再生活動中還是繼續保留以后使用？Jasper表示，Ca2+敏感基因調節系統將這些刺激因素進行整合，通過改變細胞內Ca2+濃度水平來控制腸道細胞的增殖。
成熟的干細胞確保身體組織在整個生命過程當中不斷地再生。但是這些干細胞的活動需要小心控制，以防止在再生過程中生成癌細胞。而隨著機體年齡老去，如何能讓這種控制保持平衡，至今仍是干細胞生物學中的一個嚴峻課題。由美國Buck研究所的研究人員發表在《自然》期刊上的論文鑒定出干細胞調節的一種新的模式。資深科學家Heinrich Jasper博士及其研究人員通過對蒼蠅腸道內干細胞進行實驗，闡述了干細胞如何通過細胞內鈣離子（Ca2+）信令來調節它們的增殖活動以響應不同種類的信號。
成熟干細胞在腸道中的活動非常活躍，它們不斷地發出信號——從飲食到微生物組，從入侵細菌到其他壓力源等等。這些細胞應當進入到再生活動中還是繼續保留以后使用？Jasper表示，Ca2+敏感基因調節系統將這些刺激因素進行整合，通過改變細胞內Ca2+濃度水平來控制腸道細胞的增殖。
“這一發現幫助解釋了干細胞任何響應廣泛的刺激因素，”Buck研究所首席科學官Jasper表示，“事實表明Ca2+變量整合了所有信號，這是干細胞生物學中的一項激動人心的發現，它表明我們對多種癌癥和退行性疾病將有進一步的了解。”
博士后研究員Hansong Deng發現，腸道內干細胞擁有一種可以感知L-谷氨酸的受體，L-谷氨酸可以刺激干細胞的分類和腸道的生長。Deng與Buck研究所的Akos Gerencser 教授合作拍攝了蒼蠅腸道活體干細胞的圖像。他們驚奇地發現，干細胞中的Ca2+濃度有規律地變化，而正是L-谷氨酸通過觸發Ca2+濃度的不斷變化來調節干細胞的活動。
研究發現，Ca2+濃度變化不僅僅限于響應L-谷氨酸，他們還發現，這些細胞在響應其它刺激因素時同樣變得活躍，比如感染或組織損傷等。另外，科學家發現通過基因擾動Ca2+水平的升高可以引發干細胞強有力的增殖響應。
Jasper表示，未來他的實驗室計劃開發這種調節系統的作用，從而進一步研究與干細胞有關的疾病和機能障礙等。同時，這一研究成果還表明了環境如何對這些疾病產生影響。“這是一個開放性課題，值得我們進一步研究，尤其針對脊椎動物領域。” Jasper表示。（來源：科技世界網）
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