中枢神経系の原始細胞の老化には,ニッチの硬さが根底にある
Michael Segel1,2, Björn Neumann1,2, Myfanwy F E Hill1,2
1Wellcome Trust-Medical Research Council Cambridge Stem Cell Institute, University of Cambridge, Cambridge, UK.
Nature
|August 16, 2019
まとめ
中枢神経系 (CNS) の幹細胞機能を損なう. PIEZO1の年齢関連の衰退と潜在的な再生療法における役割を強調します.
科学分野:
- 神経科学
- 幹細胞生物学
- ゲロントロジー
背景:
- 老化により幹細胞と親細胞の機能不全により 組織再生が低下します
- 中枢神経系 (CNS) のオリゴデンドロサイト前駆細胞 (OPC) は,年齢とともに再生能力が低下する.
- 幹細胞のニッチは 機械的なシグナルを含めて 年齢に関連する機能的衰退の過小評価されている要因です
研究 の 目的:
- 中枢神経系の微小環境がOPC機能に与える影響を調査する.
- ニッチの機械的性質が,年齢に関連するOPC機能障害を引き起こすのに十分であるかどうかを判断する.
- OPCにおけるメカニカルシグナル伝達を媒介する分子メカニズムを特定し,治療的介入を探求する.
主な方法:
- 組織の硬さを模倣するために 生物学的および合成の支架を使用した.
- 異なる機械的性質のエスカフォードに培養された老化OPC.
- OPCにおけるメカニカルシグナル伝達におけるPIEZO1イオンチャネルの役割を調査した.
- 機械的な信号伝達経路の障害 in vivo と in vitro
主要な成果:
- OPCの微生物環境は 年齢と共に硬化し 機能的衰退を引き起こします
- 年老いたOPCを若い脳を模倣する骨組みに培養すると 分子と機能の若返りが生じます
- 機械信号の破壊は OPCの増殖と分化を促進しました
- PIEZO1は機械信号の重要な媒介体として特定され,その抑制は老化中の中枢神経系におけるOPCの活性を維持した.
結論:
- 組織の硬さは,中枢神経系のOPC老化の重要な調節因子です.
- 機械的なニッチを調節することで 老いたOPCを若返し 機能を回復させることができます
- PIEZO1の阻害は,高齢化による幹細胞機能不全と,中枢神経の再生を促進する潜在的な治療戦略を提供します.
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