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機(jī)械重編程可讓成纖維細(xì)胞返老還童，恢復(fù)收縮能力

2020-06-02 16:34來源：生物谷


成纖維細(xì)胞是最常見的結(jié)締組織細(xì)胞。它們產(chǎn)生動(dòng)物組織的結(jié)構(gòu)框架，合成細(xì)胞外基質(zhì)和膠原蛋白，并在傷口愈合中發(fā)揮著重要作用。然而，在細(xì)胞老化過程中，成纖維細(xì)胞會(huì)失去收縮能力，從而導(dǎo)致因結(jié)締組織減少而引起的僵硬。


在一項(xiàng)新的研究中，來自新加坡國立大學(xué)機(jī)械生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)這些成纖維細(xì)胞可以通過空間限制在微圖案基質(zhì)（micropatterned substrate）上而恢復(fù)活力或重新分化。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在PNAS期刊上，論文標(biāo)題為“Fibroblast rejuvenation by mechanical reprogramming and redifferentiation”。

圖1顯示了對(duì)照成纖維細(xì)胞（左）和恢復(fù)活力的成纖維細(xì)胞（右）的顯微成像，熒光標(biāo)記指示了細(xì)胞核（藍(lán)色）、核膜（綠色）和細(xì)胞骨架（洋紅色）所在的位置。在恢復(fù)活力的成纖維細(xì)胞中存在更多的收縮蛋白（紅色）表明它們恢復(fù)了收縮能力。他們觀察到這些恢復(fù)活力的成纖維細(xì)胞具有下降的DNA損傷和增加的細(xì)胞骨架基因表達(dá)。


這些研究人員認(rèn)為，他們的機(jī)械重編程方法可以克服傳統(tǒng)的恢復(fù)活力方法的缺點(diǎn)，包括產(chǎn)生的成纖維細(xì)胞壽命短或具有致癌性。這些機(jī)械再生的成纖維細(xì)胞有可能被用作再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞工程的臨床植入物。