卢森堡大学卢森堡系统生物学中心 (LCSB) 计算生物学小组的研究人员参与了一项关注肌肉组织中成体干细胞的国际研究。这次合作的结果强调了两种不同类型的具有不同特性的静态干细胞状态的存在。由于采用了新的计算方法，研究人员能够阐明所观察到的干细胞异质性所涉及的一些分子机制，并恢复老年干细胞的再生功能。他们的研究结果最近发表在《自然细胞生物学》上，表明干细胞的多样性和再生特性比之前预期的更能抵抗衰老，确保延长生存时间并支持组织再生。
成体干细胞是未分化的细胞，遍布全身，具有自我更新的能力，可以分化成所有细胞类型，帮助受损组织再生。干细胞衰老是组织再生能力随时间下降的原因之一，但其潜在机制仍然很大程度上未知。“延迟或逆转干细胞功能衰退的可能性是再生医学中最令人着迷的挑战之一，”LCSB 计算生物学小组负责人 Antonio Del Sol 教授解释道。
具有不同作用的两种干细胞状态
成体干细胞一生的大部分时间都处于静止状态：它们长时间处于休眠状态，只有在受到损伤时才会激活。然后它们繁殖并获得不同的命运，一些形成新的肌肉纤维，而另一些则补充干细胞库。最近的研究表明，静态干细胞群是异质的，但这种异质性在组织修复中的作用以及它在整个生命过程中如何进化仍不清楚。LCSB 的研究人员与来自西班牙、意大利和美国的同事合作，通过创新的计算方法，研究了从新生儿早期到老年阶段的小鼠的这些问题。
他们在未受干扰的骨骼肌中发现了两种静止的干细胞状态，它们的区别在于它们特定基因 CD34 的相对表达。表达高 CD34 水平的静止干细胞在受伤时会自我更新，保持干细胞的真正特征(真正状态)，而表达低水平 CD34 的干细胞则准备分化为肌肉细胞(启动状态)。
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