干細(xì)胞 導(dǎo) 讀 這是一篇發(fā)表在《Science Advances 》期刊上的一篇顛覆性的文章,,他將把一句英語闡述的淋漓盡致:You really are what you eat,尤其是當(dāng)你攝入脂肪的時(shí)候,。在這一篇新的研究中,,研究人員發(fā)現(xiàn):你攝入的脂肪種類決定了你的干細(xì)胞是發(fā)育成骨細(xì)胞還是脂肪細(xì)胞。 哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生數(shù)百種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的脂質(zhì)物質(zhì),,這些脂質(zhì)物質(zhì)會(huì)被用來產(chǎn)生細(xì)胞的各種功能性膜,。這些脂質(zhì)組分容易受到飲食來源的干擾,可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生理后果,。然而,,各種細(xì)胞膜的脂質(zhì)組分,攝入膳食脂肪可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié),,以及它們對(duì)細(xì)胞表型的影響都沒有得到廣泛的研究,。 美國萊斯大學(xué)的本科生艾莉森·斯科克(Allison Skinkle)及德克薩斯大學(xué)健康中心膜生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的同事共同撰寫文章發(fā)表在《Science Advances 》雜志上,題目為“ω-3 polyunsaturated fatty acids direct differentiation of the membrane phenotype in mesenchymal stem cells to potentiate osteogenesis”,,在這篇文章中,,研究人員發(fā)現(xiàn):膳食脂肪可以重塑細(xì)胞膜,并影響干細(xì)胞如何轉(zhuǎn)化為成熟的組織細(xì)胞,。 From left, Ilya Levental, Joseph Lorent, Allison Skinkle and Kandice Levental at the Laboratory of Membrane Biology at UTHealth’s McGovern Medical School. Skinkle, a Rice senior, began working in the lab as a freshman. 這項(xiàng)研究是跨學(xué)科合作的產(chǎn)物,。該實(shí)驗(yàn)室由麥迪文學(xué)校綜合生物學(xué)和藥理學(xué)系助理教授Kandice Levental和Ilya Levental共同經(jīng)營,,而加入此次研究的Skinkle是水稻持續(xù)卓越研究(SER)學(xué)者計(jì)劃入選者,。Skinkle兩年前加入加入實(shí)驗(yàn)室,,這是合作撰寫的第三篇同行評(píng)審的期刊文章,。 該篇文章 本次研究中,,研究學(xué)者研究了不同的脂肪對(duì)于脂質(zhì)構(gòu)成的影響,,并研究了不同的膳食脂肪對(duì)于間充質(zhì)干細(xì)胞的影響,。 間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSC),是一種具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能的成體干細(xì)胞,這種干細(xì)胞能夠發(fā)育成硬骨,、軟骨,、脂肪和其他類型的細(xì)胞 德克薩斯州癌癥預(yù)防與研究所的Ilya Levental說:“我們消耗的脂肪,,如膽固醇,不飽和脂肪和魚油,,會(huì)在變得更加穩(wěn)健地情況下結(jié)合到我們的細(xì)胞膜上,并極大地改變了這些膜的組成和功能,。” 而在本次研究中,,研究小組測量了間充質(zhì)干細(xì)胞的脂質(zhì)含量,,將細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞或脂肪細(xì)胞。 他們發(fā)現(xiàn)骨細(xì)胞膜具有獨(dú)特的脂質(zhì),,這種脂質(zhì)在一種稱為ω-3多不飽和脂肪的膳食脂肪類型中特別高,。這種脂肪也被稱為DHA,是魚油中最豐富的成分,,一種常見的膳食補(bǔ)充劑。最重要的是,,他們發(fā)現(xiàn)將這種魚油脂肪加入到間充質(zhì)干細(xì)胞中促使它們轉(zhuǎn)變成成骨細(xì)胞(成骨細(xì)胞),,而不是脂肪細(xì)胞(脂肪儲(chǔ)存細(xì)胞)。 我們前面也發(fā)了一篇文章說明了深海魚(ω-3含量高)對(duì)于人體健康的作用,,而現(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn):ω-3脂肪酸還可以改變間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)育方向! 脂肪酸影響干細(xì)胞分類 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),,ω-3脂肪酸是通過DHA增強(qiáng)PM的Akt激活的機(jī)制來促進(jìn)這種改變形成,。 Levental說道:“這項(xiàng)基礎(chǔ)研究有助于解釋為什么魚油會(huì)給骨質(zhì)疏松癥患者帶來好處,,更廣泛地說,它可以提供對(duì)膳食脂肪和各種臨床結(jié)果之間的許多聯(lián)系的洞察力,,包括健康老化和心臟病?!?/p> 據(jù)報(bào)道,,全球約有2億女性受到故事疏松癥的困擾,而這項(xiàng)研究將會(huì)教給女性一個(gè)很好的方法來保持身材,,并且可以增強(qiáng)自身的骨密度,。 而此次研究也證明了另外一個(gè)事情:隨著生物技術(shù)的發(fā)展,多學(xué)科的交叉開始變得越來越緊密,,生物分子的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)對(duì)于人體健康的影響開始在多學(xué)科交融得情況下得以更好的進(jìn)行,。 本次研究中與Leventals和四位博士后研究人員一起研究這項(xiàng)研究的Skinkle幫助量化了研究中使用的每種細(xì)胞類型的變化,。Skinkle說道:“我會(huì)拍攝圖像并量化基質(zhì)沉積或脂滴形成等過程,,以量化成骨細(xì)胞如何變成脂肪細(xì)胞?!?/p> 參考資料:1.Researchers report findings on the effects of fat on stem cells 2.ω-3 polyunsaturated fatty acids direct differentiation of the membrane phenotype in mesenchymal stem cells to potentiate osteogenesis END |
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