Путем переноса старых гемопоэтических стволовых клеток мыши (старых HSC) в среду молодых мышей (ниша костного мозга) было продемонстрировано, что паттерн экспрессии генов стволовых клеток был обновлен до паттерна экспрессии молодых гемопоэтических стволовых клеток. С другой стороны, функция старых ГСК не восстанавливалась в нише молодого костного мозга. Эпигеном (метилирование ДНК) старых HSC не претерпел значительных изменений даже в молодой нише костного мозга, и было обнаружено, что профили метилирования ДНК являются лучшим показателем, чем паттерн экспрессии генов старых HSC.
Исследовательская группа под руководством профессора Ацуши Ивама из отдела стволовых клеток и молекулярной медицины Института медицинских наук Токийского университета (IMSUT) объявила о первых в мире результатах и была опубликована в Journal of Experimental Medicine (онлайн) 24 ноября.
Результаты будут способствовать разработке методов лечения возрастных заболеваний крови ».
Профессор Ацуши Ивама, ведущий научный сотрудник, IMSUT
Акцент на изменениях старых HSC в нише костного мозга
Исследовательская группа исследовала, будет ли омолаживать омолаживающие старые HSC в среде молодой ниши костного мозга.
Десятки тысяч старых гемопоэтических стволовых / предшественников клеток, собранных у 20-месячных мышей, трансплантировали 8-недельным молодым мышам без предварительной обработки, такой как облучение. Через два месяца наблюдения они собрали клетки костного мозга и выполнили проточно-цитометрический анализ.
Исследовательская группа также трансплантировала HSC 10-недельным молодым мышам для сравнения. Кроме того, привитые старые HSC были фракционированы, и был проведен анализ последовательности РНК и анализ метилирования ДНК.
Они обнаружили, что привитые старые HSC были менее способны продуцировать гемопоэтические клетки, чем более молодые HSC. Они также показали, что дифференцировка старых HSCs в мультипотентные клетки-предшественники постоянно нарушается даже в молодой нише костного мозга, и что направление дифференцировки смещено. Было обнаружено, что перенос старых HSC в нишу молодого костного мозга не улучшает функцию их стволовых клеток.
Более подробный анализ может выявить механизмы, которые необратимо влияют на функцию старых HSC
Исследования старения с акцентом на HSC активно проводились на мышах с использованием модели переноса костного мозга. Однако влияние старения на HSC еще предстоит выяснить.
Профессор Ивама заявляет следующее: «Это исследование имеет большое значение, поскольку оно проясняет влияние старения на HSC. Ожидается, что наши результаты будут способствовать дальнейшему выяснению механизма старения HSC и пониманию патогенного механизма старения. связанные с болезнями крови ".
Источник:
Институт медицинских наук Токийского университета
Ссылка на журнал:
Курибаяси, W., и др. (2020) Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга. Журнал экспериментальной медицины. doi.org/10.1084/jem.20192283.
Диэнай