肝干细胞表达高水平的端粒酶,常与抗衰老相关蛋白,在小鼠再生器官正常细胞的营业额或组织损伤时,根据研究人员的研究斯坦福大学医学院。
细胞分布于整个肝脏的叶,使它能够很快的自我修复损伤的位置。
了解修复和再生肝的卓越能力是关键的一步,了解发生在器官停止正常的功能,如例肝硬化或肝癌。
“肝是人类疾病的一个非常重要的来源,“医学教授说史提芬artandi,MD,博士。“这是了解细胞机制,肝再生的关键。我们发现这些罕见的增殖细胞分布在整个器官,并使肝脏受损细胞必要的更换。我们认为,这也可能是这些细胞可以引起肝癌时调节出错。”
artandi是资深作者研究,这是4月4日在线发表在自然。博士后学者盛大林,博士,是文章的第一作者。
一个独特的器官
肝脏的细胞,称为肝细胞、工作来过滤和消除血液中的毒素。在其肝脏完全再生从原来的大众25%点能力的器官中是独一无二的。慢性酒精中毒或肝炎感染可引起损伤和更新,导致不可逆的疤痕损害器官的功能周期。但很少是关于器官再生的细胞,或可能造成癌症。
Image of liver cells
肝细胞表达高水平的端粒酶(红色)的增殖与端粒酶表达的细胞克隆低背景(蓝色)正常肝再生过程中。
盛大林
“大约900000人,全球每年死于肝硬化,”Artandi说,“和肝癌是癌症死亡的第五大原因,在美国。但是我们如何理解在肝再生中的进展比较其他器官的地方。”
然而,干细胞和某些肿瘤细胞产生足够的端粒酶来维持他们的端粒缩短,有效地阻止老化时钟,允许无限数量的细胞分裂。突变,阻断端粒酶活性在小鼠和人类造成肝硬化。相反,突变,踢成齿轮经常在端粒酶高肝癌的发现。端粒酶是一种蛋白质复合物,“上衣”后,DNA复制,染色体末端。没有活动,保护染色体的端粒逐渐缩短与每个细胞分裂。大多数成年细胞没有端粒酶活性,并逐步缩短的端粒作为一种分子钟限制细胞”,有些人认为,一个生物体的寿命。
林和artandi不知道他们是否可以使用端粒酶的表达作为一个标记来识别负责再生的肝细胞在正常周转的子集。这些细胞,他们相信,也可作为肝癌的细胞起源。
制造新的细胞
林发现,在小鼠中,约3-5 %的所有肝细胞表达高水平的端粒酶。细胞,也表达较低水平的基因参与细胞的正常代谢,被均匀地分布在整个肝小叶。在正常的细胞代谢和肝脏受伤后,这些细胞增殖所作出的新的肝细胞团块。
“这些罕见的细胞可以被激活分裂并形成克隆整个肝脏,”Artandi说,他认为杰罗姆和Daisy Low Gilbert教授在生物化学。“成熟的肝细胞死亡,这些克隆取代肝脏体积。但在他们工作的地方他们不是被招募到肝脏中的其他地方。这可以解释肝脏能迅速修复损伤无论在那里发生的器官。”
事实上,这些干细胞表达较少的代谢基因可能保护细胞免受他们的同龄人所面临的日常生活的一种方式,并限制代谢副产物,可以破坏DNA的生产。
“这可能是躲避这些重要的细胞,让他们把一个更原始的基因组,他们的女儿细胞的一种方式,”Artandi说。“他们没有做对正常肝细胞的所有“工蜂”功能。”
当林设计表达肝细胞死亡在响应的化学信号的端粒酶给小鼠的肝脏损害的化学物质,他发现,这些动物在端粒酶细胞已经死亡表现出更为严重的肝脏疤痕比在那些细胞的功能。
“你能想象开发的药物,保护这些端粒酶的表达,或如何使用细胞疗法恢复肝脏,”Artandi说。“在癌症方面,我认为这些细胞是非常强有力的候选人的起源细胞。我们终于开始明白这个器官的作品。”
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