公司动态
 
首页 > 公司动态  >  Nature揭示骨骼干细胞发育令人...

Nature揭示骨骼干细胞发育令人惊讶的影响因素:脂肪酸

2020-02-27

来自哈佛大学和比利时鲁汶大学的科学家们发现,一旦发生骨折,我们血液中的脂肪酸会向干细胞发出信号,使它们发育为成骨细胞。如果附近没有血管,则干细胞最终会形成软骨。特定营养物质会直接影响干细胞发育,这一发现为干细胞研究开辟了新途径。

这一研究发现公布2月26日的Nature杂志上。

骨头骨折可以通过骨骼祖细胞的作用而愈合,研究指出干细胞已经进一步分化了,但仍然可以发育成不同类型的细胞。骨愈合以两种方式发生:当骨折较小时,干细胞分化为成骨细胞;而当骨折较大时,干细胞分化为软骨细胞。这一软骨随后会被硬骨替代。直到现在,科学家们还不知道干细胞是如何决定要成为骨细胞还是软骨细胞的。

这项研究的第一作者Nick van Gastel解释说:“我们的假设认为血管的存在在起作用。” “尽管许多人认为,我们的骨头充满了血管,而软骨却没有。”这项关于小鼠的新研究证实了研究小组的假设:当骨折周围的血管被阻塞时,就会形成软骨。如果没有,则立即创建新骨骼。

在研究的第二阶段,研究人员试图找出血管实际发送给干细胞的信号,也就是使其演化为骨骼或软骨细胞的信号。 “我们的先前研究已经表明营养物质在干细胞的生物学中发挥着作用,”领导该研究的KU鲁汶大学临床和实验内分泌科的Geert Carmeliet教授解释说。在当前的研究中,研究小组测试了不同营养素的存在如何影响干细胞的命运。他们的结果表明,血液中存在的脂肪酸会导致干细胞生长成骨细胞。

如果附近没有脂肪酸,干细胞会激活SOX9基因,该基因在骨骼发育中起重要作用。这是细胞变成软骨细胞的信号。软骨细胞不需要脂肪酸就能生存并形成软骨。

Carmeliet教授说:“这项研究对再生医学的研究人员很有用,因为我们对软骨形成的了解还很少。” “这项研究对骨关节炎等软骨疾病的研究也有帮助。有迹象表明,患有此类疾病的患者软骨细胞会接收更多的脂肪酸信号,并且不能产生足够的SOX9基因,这可能会对关节产生不利影响。最后,我们的研究首次表明特定的营养成分可以发出信号,告诉干细胞应该变成哪种细胞,这是干细胞研究迈出的重要一步。”此外,研究人员还希望找出不同营养物质对不同类型干细胞的影响。