方法从皮肤细胞获得血管细胞表明方法可以减缓衰老

索尔克科学家们利用皮肤细胞叫做年轻和年老患者成纤维细胞成功地创建血管细胞,保持他们的分子标记。团队的方法,在《华尔街日报》描述eLife2020年9月8日,透露的线索为何血管往往成为漏水的硬化和老化,并允许研究人员识别新的分子靶点可能减缓血管细胞老化。

“衰老的脉管系统是非常重要的,但其影响被低估了,因为它很难研究细胞年龄,”马丁追猎者说,文章的资深作者和沙克的副总裁和首席科学官。

血管老化的研究一直受到收集的事实血血管细胞来自患者侵袭性,但是当血管细胞从创建特殊的干细胞被称为诱导多能干细胞与年龄相关的分子变化擦拭干净。如此,大多数知识如何血管细胞年龄来自观察的血管自己随时间变化:静脉和动脉变得不那么有弹性,增厚和硬化。这些变化可以导致血压升高和心脏疾病的风险更高。

2015年,追猎者是索尔克总统领导的研究小组的一部分生锈的计表明成纤维细胞可以直接重新编程到神经元,跳过诱导多功能干细胞阶段,抹去细胞的衰老签名。由此产生的大脑细胞保留标记的年龄,让研究人员研究神经元是如何随着年龄而变化的。

在新的工作中,追猎者和他的同事应用相同的直接变频方法创建两种类型的血管细胞:血管内皮细胞,使血管内衬,这些内皮细胞和平滑肌细胞。

“我们是第一批使用这种技术来研究血管的老化系统,”罗伯塔舒尔特说,追猎者实验室协调员和co-first该论文的作者之一。“发展中这两种细胞类型的想法来自成纤维细胞,但我们调整技术来满足我们的需求。”

研究人员使用皮肤细胞收集的三个年轻的捐赠者,19岁到30岁,三大捐助者,62到87岁的患者和8 Hutchinson-Gilford早衰症综合征(hgp),加速的障碍,早衰经常用于研究衰老。

由此产生的诱导血管内皮细胞(iVECs)和诱导平滑肌细胞(ismc)显示清晰的签名。21基因表达在不同级别ismc从老人和年轻人,包括基因与血管钙化有关。9基因表达在iVECs根据年龄不同,包括炎症相关的基因。患者的计画,一些基因反映相同的表达模式通常出现在老年人,而其他模式是独特的。特别是,BMP-4蛋白质的水平,这是众所周知的钙化血液中扮演一个角色船年龄稍高的细胞相比,年轻细胞,但更重要的是更高的平滑肌细胞的早衰症患者。这表明蛋白质在加速老化尤为重要。

结果不仅暗示血管变化如何以及为什么随着年龄的增长,但是确认的直接变频方法建立血管内皮和平滑肌细胞来自患者成纤维细胞允许细胞保留任何与年龄相关的变化。

”最大的一个理论本研究的意义是,现在我们知道我们可以纵向研究单个病人在老化过程中或治疗和研究他们的脉管系统是如何变化,我们如何能够目标,”西蒙Bersini说,沙克博士后和co-first该论文的作者之一。

测试工具的新观察,研究人员测试了上级阻塞BMP4-which是否曾经出现在平滑肌细胞由HGPS-could帮助治疗血管老化。在平滑肌细胞从捐赠者与血管疾病,抗体阻断BMP4降低水平的变化发生在血管的血管leakiness-one老化。

研究结果指向新的治疗靶点治疗早衰症和正常的与年龄相关的变化,都可以发生在人体血管系统。他们还说明,直接转换成纤维细胞在神经元和其它成熟细胞types-previously成功,现在,在血管细胞——可能有用的研究范围广泛的衰老过程。

”重复了神经元,我们已经表明,这可能直接重编程是一种强大的工具,可以适用于许多细胞类型研究衰老的机制在其他各种各样的人体组织,“追猎者说,杰西和Caryl飞利浦基金会的持有人的椅子上。

团队正计划未来的研究调查的确切分子机制的一些基因他们发现随着年龄改变控制血管的变化。