設為首頁 | 添加收藏 |sitemap |百度地圖 |
貨真價實 坦誠無欺
新聞資訊

徠卡顯微鏡幹細胞的衰老過程

2018-03-29  發布者:admin 

老化的生理過程是生命的一個基本組成部分。 負責衰老過程,他們有效果的過程是生物醫學研究的重要熱點之一。 伊馮娜博士Begus-Nahrmann研究幹細胞的分子機製及其在衰老和腫瘤發展的哥廷根大學醫學中心的作用。 信號蛋白質如p53和p21似乎在這方麵發揮重要的作用。 為了研究這些蛋白質在特定細胞類型,所述細胞分離自器官組織用激光顯微切割的幫助。


如何幹細胞與衰老過程有關?

分子醫學在老年學旨在破譯衰老過程的機製,並製定改進生活高齡質量的方法。 幹細胞研究是該領域最顯著的活動之一。

幹細胞,其中有各種類型的,都在衰老過程至關重要。 一些幹細胞是有關的胚胎發育。 它們是多能幹,能夠形成一個有機體的所有細胞類型。 這些胚胎幹細胞不再發生於成年人。 它們隻繼續存在作為成體幹細胞,器官特異性,即能夠僅由一種類型的器官形成兩個或三個不同的細胞類型。 骨髓幹細胞,例如,僅區分從造血係統象免疫細胞和紅血細胞的細胞。 皮膚幹細胞形成新的皮膚細胞。奧林巴斯顯微鏡

對AG亚游集团來說,成體幹細胞是特別有趣的,因為它們已經存在於組織中,並繼續在老化過程中存在。 然而,器官特異性幹細胞是沒有來自其他小區的不同在於,該組織中的老年迅速再生下降的能力。 AG亚游集团要找出其原因,尋找刺激的成體幹細胞,使它們分裂,更有效地再生的組織方式。 我,例如,已經研究了信號的蛋白質p53和p21。

什麽是信號蛋白質p53和p21在衰老過程中的作用?

徠卡顯微鏡我需要給一點背景資料在這裏。 有幾個原因,一個有機體青睞。 在這個過程中的一個重要方麵是端粒在該服務作為一種“保護帽”用於保存細胞的遺傳信息的染色體的末端。 因為所謂的“末端複製問題”,一小塊該保護蓋的在每次細胞分裂時丟失。 從某個角度,端粒不再能夠執行它們的保護功能。 這可能導致的遺傳信息,染色體的不穩定,因而損失的細胞的變性。 細胞常常腫瘤發展的原因。 因此,一個機製被觸發,從進一步分割停止這樣的細胞。 這應該是防止患腫瘤這種保護機製被激活和控製一個非常重要的信號分子 - p53蛋白。 這種蛋白質的重要性的事實,P53已停止正常運行,在所有癌症病例有90%是完全缺失可見一斑。

端粒的縮短這發生在幹細胞。 在這裏,p53基因被激活,以阻止幹細胞的進一步分裂。

如果想象的信號級聯,蛋白質的p21是p53的下方,是依賴於它的活化。 如果p53蛋白被激活,它可以啟動該決定細胞的命運兩個不同的信號路徑。 一方麵,活化的p53可通過p21的到該單元仍能夠發揮作用,但不再能夠劃分情況導致。 細胞的分裂能力是永久抑製:AG亚游集团講衰老這裏。 另一方麵,當端粒的縮短是太遠先進且有進一步損害的遺傳信息 - 例如作為UV輻射的結果 - 的p53可通過蛋白質的PUMA啟動細胞凋亡。 在這種情況下,有針對性的細胞死亡。


腸的不穩定的幹細胞在衰老組織不會被刪除和朝向更快老化的組織的貢獻:免疫組織化學染色,以確定腸幹細胞。 在老化的組織與完整的p53的幹細胞被刪除(左),而它們被保留在組織中與已刪除的p53蛋白(右,紅色圓圈)。

 

什麽是幹細胞研究當前形勢下,有什麽辦法正在推行?

AG亚游集团現在越來越能夠理解發生了什麽,由於老化造成的端粒在細胞的縮短,並在幹細胞的運作,並再生潛在由此造成的損失。 AG亚游集团的理想目標是減慢老化過程,並改善老化生物體的再生潛力,以及阻止腫瘤發展增加。 要做到這一點,AG亚游集团需要打破這些過程的細節和理解的幹細胞的功能,在老化過程。 這方麵的知識將有助於AG亚游集团了解如何駕馭各種信號蛋白的“智能”對AG亚游集团有利。

幹細胞是一個重要的研究領域。 在德國,科學家們正在集中更多的是由於有關使用胚胎幹細胞的道德疑慮的成體幹細胞。 然而,道德的問題是不是與胚胎幹細胞是唯一的問題。 因為他們的能力,以分化成各種組織和細胞的,它們在理論上提供了巨大的應用潛力。 在現實中,但是,它是困難的在臨床應用中,以獲得胚細胞在正確的地方,以使它們隻產生所希望的細胞類型和不會引起任何不希望的變性。

因此,它可能是一個優點為科學家使用自己的器官特異性幹細胞。 首先,這些成體幹細胞已經在需要的地方的位置,其次,它們隻能分化成幾個器官特異性細胞類型。 這減少了細胞變性的可能性。

在醫院,這種可能性已經被使用通過移植病人本身或外國的造血幹細胞。 化療和放療用於治療癌症也殺死其他頻繁分裂的細胞,如毛細胞和那些免疫和造血係統的。 幹細胞取自治療前的患者和還給事後恢複免疫和造血係統的功能。

這也是如何,例如,白血病固化時,由醫生從健康供體移植的骨髓幹細胞。 幹細胞移植的這種方法在本質上是相當容易的,因為該細胞可以通過血液進行分配。 然而,這是不容易做到的固體器官如肝髒。 這將是一個很大的優勢在這裏能夠使用的幹細胞的器官本身。

端粒是不是衰老的唯一原因。 它也引起在體內自然產生的,如可溶性因子,細胞因子和激素的循環血液中的物質。 隨著年齡的增長,有變化,他們被釋放的方式,在AG亚游集团的身體反應的能力。 這導致了細胞或整個器官的功能的惡化。 這是一個需要更詳細研究的另一個領域。 因此內源性物質的檢測在AG亚游集团的血液,他們作為生物標誌物,讓AG亚游集团在一個器官或整個有機體的“年齡”的信息的潛力。

你從工作在你的論文得到哪些啟示?

在我的論文我用模擬人類的衰老過程的小鼠模型。 在這個係統中,信號蛋白質p53,激活的保護機製,作為短端粒的響應,是在腸上皮關閉。 p53的損失更迅速引起小鼠的年齡。 非功能性幹細胞的遺傳改變依然存在,小鼠死亡越快。

因此,小鼠的壽命較短,但沒有腸道腫瘤。 事實上,AG亚游集团發現,這是由於腸幹細胞,這是必要的腸上皮定期再生的損失。 AG亚游集团還發現,剩餘的幾個幹細胞試圖保存的腸上皮的功能常常表現出基因組的突變,從而導致故障的髒器。

為什麽腸道你研究的重點,也就是說,你為什麽選擇它為你的研究?

AG亚游集团有幾個原因選擇腸道作為模型係統:

在AG亚游集团使用端粒酶缺陷小鼠的老化模型,造血係統和腸內表現出最大的效應。 腸道的降低再生能力導致故障。腸道不再能夠吸收和利用的養分。 AG亚游集团也知道幹細胞在腸和哪些細胞類型它們分化成的位置。 此外,腸道具有良好,易於檢查結構,即一個強烈顯型。 幹細胞分裂頻繁和分化可以沿著絨毛隻要其尖端被觀察到。

為了研究p53在衰老過程中扮演的角色,AG亚游集团希望在這些小鼠關閉p53蛋白。 如已經提到的,p53基因是參與大多數癌症類型的發展。 在整個有機體鼠缺乏該蛋白導致淋巴瘤的發展,這使得p53在相當多的困難老化過程的檢查。 因為AG亚游集团希望避免這種情況,AG亚游集团使用了衰老模型與端粒酶缺陷小鼠,其中所述蛋白質p53是隻在腸道切斷。

你認為你的發現將有助於新的研究,甚至治療方法有關組織老化或腫瘤的發展?

這些見解是衰老過程的理解至關重要的意義。 最重要的是發生了幹細胞的內容:當沒有更多的p53,非功能性腸幹細胞不再除去,失去其以形成一個完整的腸上皮的能力。 因此p53的功能是細胞屏障 - 它挑選出的非功能性幹細胞,並防止兩個腫瘤發展和與非官能化分化的細胞的器官的再生。 有趣的是,p53的活性,在人的係統在一般情況下,這可能部分地解釋為增加腫瘤的發展,也為更明顯的老化過程而減小。 AG亚游集团正在尋找一種方式來保持或增加p53的活性。 那將是有益的,如果AG亚游集团可以降低改變了幹細胞的數量,從而減緩所述組織的老化速率。 此,當然,也可以防止腫瘤的發展。 最重要的是它也應該保持器官功能更好的頂部和更長的時間。 AG亚游集团的最終目標不是延長壽命本身,而是提高生活晚年的質量。 許多疾病如癡呆,肝硬化和關節疼痛是年齡相關的。 這自然是一件好事,如果AG亚游集团能提高,使AG亚游集团能與生活的高品質老去健康AG亚游集团自己器官的再生能力。

為什麽要使用激光顯微切割?

激光顯微切割可以得到能夠以分離的單細胞或特定的細胞類型的巨大優勢。 一種細胞培養由某些細胞類型的均勻群體。 然而,組織是由不同類型的細胞。 一個器官,因此主要由不同的分化的體細胞保持其特定的功能。特定於該器官的細胞隻占整個器官的一個非常小的比例。 縱觀器官作為一個整體,他們是相當代表性不足。 研究特殊幹細胞特異性的機製,AG亚游集团可以使用激光顯微切割切出通過在組織特異性標記物可視化幹細胞。 這是檢查這兩個定義的“幹細胞庫”,並有針對性地分化細胞的唯一途徑。 AG亚游集团現在可以顯示重要的信號級聯和蛋白質在幹細胞或其它分化細胞群,準確地它們是如何調節。 激光顯微切割曾在這裏開辟了全新的途徑。

哪些功能的LMD體係你覺得特別有用嗎?

徠卡LMD係統的最有用的特征是細胞與激光器和利用重力向dissectate轉移到蓋的精確隔離。 該係統使我的工作和衛生及RNA- DNA酶無。 它確保樣品的快速,溫和的和無汙染的隔離,同時正在操作方便精美。 觸摸屏是特別節省時間和方便。 與此工具AG亚游集团可以直接標記和因為AG亚游集团希望解剖某種類型的許多細胞。 AG亚游集团也很喜歡蓋的控製功能,這使AG亚游集团能夠檢查dissectate在微量離心杯,AG亚游集团使用的預期蓋子。

還需要什麽令人振奮的有關幹細胞和衰老過程中的問題進行研究?

今後,單一的,特定的細胞群的研究 - 而不是完成組織 - 將獲得越來越多的重視。 細胞的幹淨無汙染隔離是重要這裏。

應該提到的是,不僅存在的基因組的改變,即DNA序列的直接的修改,但也表觀遺傳變化。 這些不直接涉及的DNA的損失,但會導致錯誤的或不同的讀出的遺傳信息。

AG亚游集团想研究和了解什麽把一個小區劃分為幹細胞或即使該DNA本身是始終不變的分化細胞。 還有一個非常需要研究扔光對這些機製:即表示在這個過程中,以及AG亚游集团如何最終能控製細胞再生的蛋白質。 考慮慢性肝髒疾病如肝硬化,例如。 起初,肝髒是能夠取代垂死的肝細胞。 漸漸地,分化的肝細胞的再生能力被耗盡,並且形成更多的結締組織。 這些纖維化區域占據了肝細胞的空間,而不能執行它們的功能。 在這種情況下這將是一個優勢,不僅激活肝幹細胞,還能激發他們進入生產肝細胞。

當然,重要的是AG亚游集团要找出刺激幹細胞需要分化成相應的細胞類型。 這不僅讓AG亚游集团對衰老過程的重要信息。 AG亚游集团也可以使用知識來治療慢性疾病。 

該工作組的分子腫瘤學係的哥廷根大學隊





滬公網安備 31011202003519號