炎症加速了造血系统的衰老

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信用:Unsplash/CC0公共领域

根据德国癌症研究中心(DKFZ)和干细胞研究所HI-STEM的科学家的最新出版物,在小鼠中,早期生命早期至中期的炎症导致功能干细胞永久下降。炎症挑战后至少一年抑制了血干细胞再生的能力,这表明感染和炎症可能是组织中与年龄相关功能下降的重要驱动力。与此一致,在早期生活中面临此类挑战的小鼠发展了临床相关的衰老特征,这些特征通常在老年人中观察到。

血干细胞提供终生补充不同的单元类型。此外,在称为“自我更新”的过程中,它们也有能力制造新的干细胞。在老年人中,造血系统的疾病经常发生,例如贫血或某些形式的血液。这种疾病被认为是由干细胞自我更新与年龄相关的下降引起的。然而,在高度控制的无病原体条件下饲养的小鼠模型很少自发发展此类年龄相关疾病。

根据专家的说法,这种与年龄相关的造血系统功能丧失的原因是一种慢性低度炎症状况,称为炎症,仅在以后发展并损害功能血干细胞。“但是,我们想回答的问题是是否是和感染德国癌症研究中心和干细胞研究所的米克·米尔索姆(Mick Milsom)说:“因此,我们已经进行了耗时的实验,以确定我们如何观察到,因此可以永久损害血液干细胞,从而促进血液系统的老化。感染和炎症后对干细胞功能的抑制作用,得出令人惊讶的结论,我们从未看到干细胞恢复的任何证据,这表明这一过程是持久的,甚至可能是不可逆的。”

小鼠用促炎物质或细菌几次挑战,两次注射之间的间隔为四个星期。每一轮挑战之间缺乏干细胞恢复意味着这些治疗导致添加剂抑制作用,支持一个解释与年龄相关的组织功能障碍和疾病的模型:在其中单独的感染或炎症实例可以累积关于干细胞功能,即使是几个月或数年的分离。

随后,研究人员确定了功能失调的造血的原因:血管细胞未能自我更新,因为它们被迫响应炎症刺激而分裂。缺乏自我更新的长期后果是造血系统变得筋疲力尽。“在小鼠中的观察结果与公共学说相矛盾:我们以前认为,在炎症挑战之后,恢复为一个所谓的休眠状态,它保留了他们的自我更新能力。”米尔索姆说,他解释了他的工作这一令人惊讶的方面。

重要的是,年轻小鼠的炎症导致造血系统的持续变化类似于年龄相关的变化,经常在老年人中发现。这些包括贫血和数量减少在骨髓中。米尔索姆总结说:“年轻时的炎症和感染似乎加速了造血系统的衰老。”“我们的下一个挑战是探索预防性抗炎治疗是否会延迟血液系统与年龄相关的疾病的发展,同时仍然保留针对病原体的免疫反应。”

该研究发表在细胞干细胞


进一步探索

预编程衰老:青年人在后期血液干细胞衰老的基因控制的生长

更多信息:Ruzhica Bogeska等人,炎症暴露驱动造血干细胞自我更新活性和加速衰老的长期损害,细胞干细胞(2022)。doi:10.1016/j.stem.2022.06.012
期刊信息: 细胞干细胞

引用:炎症加速了造血系统的衰老(2022年8月4日),于2022年8月4日从//www.puressens.com/news/2022-08-inflammation-aging-aging-aging-aging-hematopoietic.html检索
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