【原】逆转衰老的新潜力：科学家发现衰老干细胞的变化

干细胞与外泌体 2022-12-27 发布于广东

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科学家们已经开发出一种识别老化肌肉干细胞的方法。

在整个人类历史上，老龄化问题及其抗争在古典文学和当代文学中一直很普遍。从命运多舛的秦始皇下海追求永生，到德古拉伯爵风靡西方，衰老千百年来一直是世人的迷恋，至今仍未解开。

在一项激动人心的突破中，科学家们开发出一种根据染色质特征识别衰老肌肉干细胞 (MuSC) 的方法。MuSC 在肌肉修复中发挥着重要作用。

该研究团队来自香港科技大学（HKUST），相关研究由生命科学副教授Tom Cheung教授领导。

与年轻的 MuSCs 相比，衰老的 MuSCs 具有降低的干性（成为新干细胞或转变为专门细胞以替换受损组织的能力）。

如果衰老细胞的染色质特征可以恢复到年轻细胞的染色质特征，那么细胞衰老过程在这个例子中，骨骼肌组织的衰老可能会减缓甚至逆转。

研究结果最近发表在iScience杂志上。

“染色质可及性的调节对于细胞命运决定至关重要，”Cheung教授说。“染色质状态的变化会导致基因表达失调。在我们的研究中，我们能够将长期激活的染色质状态识别为干细胞衰老的标志，这可能是开发抗衰老策略的目标。”

染色质是一种DNA复合物，它包裹在组蛋白周围以维持 DNA 的适当结构，其结构会快速发生变化以响应外部环境。

作为他们之前研究的延续，该团队在小鼠体内预先固定了肌肉干细胞以获得静止细胞（将激活以修复受伤肌肉的休眠细胞）并获得它们的基因和染色质特征，然后他们比较了染色质的可及性随着时间的推移。

“我们发现年轻肌肉干细胞的染色质环境在静止期间非常紧凑，在早期激活时变得非常容易接近，并在长期再生后逐渐重新建立紧凑状态。然而，衰老的肌肉干细胞在静止期间失去了维持如此紧凑的染色质环境的能力，”该研究的第一作者、Cheung教授研究小组的前成员、现为自由大学的博士后研究员董安琪博士说。

现在科学家们已经更好地了解了衰老细胞会发生什么，从而为进一步研究抗衰老策略开辟了各种途径，因此许多可能性有待发掘。

“我们解开了衰老之谜了吗？是的，但不完全是，”Cheung教授指出。“如果我们能找到在衰老干细胞中下调的染色质修饰调节剂，这些将成为通过恢复其表达来防止衰老的潜在目标。由于我们能够清楚地比较年轻和年老肌肉干细胞的染色质状态，我们还确定了年轻肌肉干细胞中特别容易接近的目标位置。如果在衰老过程中能够保持这些区域的可及性，我们或许能够找到让细胞更年轻、更健康的方法。”

“我们目前的研究描述了干细胞分离和激活过程中染色质可及性的变化，但旅程才刚刚开始，”Cheung教授说。“我们期待进一步研究在肌肉干细胞分离和激活过程中改变染色质状态的机制，重要的是我们在体内进行相同的研究以获得更多见解。”

Reference: “Global chromatin accessibility profiling analysis reveals a chronic activation state in aged muscle stem cells” by Anqi Dong, Jing Liu, Kangning Lin, Wenshu Zeng, Wai-Kin So, Shenyuan Hu and Tom H. Cheung, 17 August 2022, iScience.

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