添加醋酸鈉提高骨骼干細胞的活性

　　據(jù)外媒報道，研究骨骼退化背后的生物機制的科學家們?nèi)〉昧艘豁棸l(fā)現(xiàn)，通過使作為該過程核心的干細胞恢復活力，可以幫助治療與年齡有關(guān)的疾病，如骨質(zhì)疏松癥。新發(fā)表的研究表明，隨著這些干細胞的老化，某些變化會損害它們的性能，但也顯示了如何利用醋酸鈉來恢復它們驅(qū)動新骨骼材料發(fā)展的能力。

　　人體的某些部分不能像以前那樣正常工作，這是衰老的一個自然功能，我們骨髓中的間質(zhì)干細胞也是如此。像其他干細胞一樣，這些細胞有能力分化成其他細胞類型，形成新的組織或其他生物材料，在這種情況下，它們是產(chǎn)生軟骨、骨骼和脂肪細胞的核心。然而，它們這樣做的能力會隨著我們的年齡增長而退化。

　　德國馬克斯·普朗克衰老生物學研究所和科隆大學的科學家們試圖挖掘其中的原因，這使他們找到了所謂的表觀遺傳學。這一科學領(lǐng)域的核心是外部環(huán)境因素如何影響我們的基因活動以及我們的身體對它們的反應(yīng)方式，而不改變基因本身的序列。

　　此前一些研究揭示了隨著年齡增長而發(fā)生的表觀遺傳學變化可能塑造某些健康結(jié)果。這包括2017年的一項研究，該研究顯示低卡路里飲食可以減緩一種叫做DNA甲基化的表觀遺傳變化，這是一種控制基因何時應(yīng)該或不應(yīng)該被表達的化學活動，導致壽命延長。

　　這項新研究的重點是另一種被稱為組蛋白修飾的表觀遺傳學變化。組蛋白是幫助包裝我們細胞中的DNA并控制其訪問的蛋白質(zhì)，通過研究它們與間充質(zhì)干細胞的關(guān)系如何演變，作者可能已經(jīng)找到了一種調(diào)節(jié)該過程的方法。

　　“我們想知道為什么隨著我們的年齡增長，這些干細胞產(chǎn)生的用于發(fā)展和維護骨骼的材料越來越少，導致越來越多的脂肪在骨髓中積累，”該研究的第一作者Andromachi Pouikli解釋說?！盀榱俗龅竭@一點，我們比較了年輕和年老小鼠的干細胞的表觀基因組。我們可以看到，表觀基因組隨著年齡的增長而發(fā)生明顯變化。對骨骼生產(chǎn)重要的基因尤其受到影響?！?/p>

　　該團隊從小鼠的骨髓中分離出這些細胞，并用含有醋酸鈉（一種常見的食品添加劑）的營養(yǎng)液處理它們。這種處理方法將醋酸鈉轉(zhuǎn)化為一種構(gòu)件，然后由酶附著在組蛋白上，這增加了對基因的訪問并提高了其活性。

　　Pouikli說：“這種處理令人印象深刻地使表觀基因組恢復了活力，改善了干細胞的活性，并導致了骨細胞的更高產(chǎn)量?！?/p>

　　該團隊隨后研究了人類的這一過程，研究了從接受髖關(guān)節(jié)手術(shù)的患者身上提取的間質(zhì)干細胞。從患有骨質(zhì)疏松癥的老年患者身上獲取的細胞，表現(xiàn)出與在小鼠身上觀察到的相同的表觀遺傳學變化，骨質(zhì)疏松癥是一種導致骨密度和骨質(zhì)量下降的疾病。圍繞著醋酸鈉用于治療這些類型的疾病的安全性仍有問題需要回答，但這些早期結(jié)果是有希望的。

　　領(lǐng)導這項研究的Peter Tessarz說：“醋酸鈉也可以作為食品添加劑，然而，以這種形式使用它來治療骨質(zhì)疏松癥是不可取的，因為我們觀察到的效果對某些細胞非常特殊。然而，已經(jīng)有了干細胞療法治療骨質(zhì)疏松癥的初步經(jīng)驗。在這種情況下，這種醋酸纖維的治療方法也可能有效。然而，我們?nèi)匀恍枰敿毜卣{(diào)查對整個機體的影響，以排除可能的風險和副作用。”

　　該研究發(fā)表在《自然-衰老》雜志上。