衰老细胞中隐藏的分子力学可能是刺激头发生长的关键

衰老细胞中隐藏的分子力学可能是刺激头发生长的关键衰老细胞名声不佳，因为它们与衰老的特征和许多疾病有关，包括癌症、糖尿病、心血管疾病和阿尔茨海默氏症。但新的研究发现，衰老细胞并不都是坏的。细胞衰老是指细胞停止分裂但没有死亡而是在体内积累。这是随着人们年龄的增长而自然发生的正常生理事件。现在，加州大学欧文分校（UCI）的研究人员仔细观察了小鼠皮肤中衰老细胞的分子机制，发现它们可以刺激毛发生长。皮肤含有富含祖细胞的毛囊，可以循环自我更新。这个过程是由激活毛发干细胞的信号启动的，导致它们分裂并使毛囊产生新的毛发。每个周期后，干细胞保持不活跃状态，直到周期再次开始。研究人员检查了皮肤色素斑点的小鼠，这些斑点含有过度活跃的干细胞，并显示出毛发生长加速。这些斑点与人类所谓的痣非常相似，这是一种深色且多毛的胎记。这些毛痣的独特之处在于，它们在积累大量衰老色素细胞的同时，仍会继续长出粗壮的毛发。通过检查皮肤斑点，研究人员发现它们的衰老色素细胞产生高水平的一种称为骨桥蛋白的信号分子，衰老的毛发干细胞具有一种称为CD44的匹配受体分子。当骨桥蛋白和CD44相互作用时，干细胞被激活并产生毛发。经过基因改造去除产生骨桥蛋白或CD44的基因的小鼠的毛发生长速度明显减慢。“我们发现，衰老的色素细胞会产生大量一种称为骨桥蛋白的特定信号分子，它会导致通常处于休眠状态的小型毛囊激活其干细胞，从而促进长而浓密的毛发的强劲生长，”该研究的通讯作者之一马克西姆·普利库斯(MaksimPlikus)说。作者。“衰老细胞通常被认为不利于再生，并且被认为会推动衰老过程，因为它们在全身组织中积累，但我们的研究清楚地表明细胞衰老有积极的一面。”研究人员还通过RNA测序的方式检查了人类的毛痣，发现痣与邻近正常面部皮肤之间存在显着差异，证实了骨桥蛋白在促进人类毛发生长方面的作用。研究人员表示，他们的发现可能会带来开发利用衰老细胞先天特性的脱发新疗法。“我们的研究结果为衰老细胞与组织自身干细胞之间的关系提供了定性的新见解，并揭示了衰老细胞对毛囊干细胞的积极影响，”该研究的主要作者王晓杰说。“随着我们了解更多，这些信息有可能被用来开发针对衰老细胞特性的新疗法，并治疗各种再生性疾病，包括常见的脱发。”研究人员计划扩大他们的研究范围，以检查头发生长的其他分子机制。“除了骨桥蛋白和CD44之外，我们还在更深入地研究毛状皮肤痣中存在的其他分子及其诱导毛发生长的能力，”Plikus说。“我们的持续研究很可能会发现其他有效的激活剂。”该研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366745.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366745.htm

脱发研究领域的新突破：递送microRNA刺激老化毛囊中的毛发生长

脱发研究领域的新突破：递送microRNA刺激老化毛囊中的毛发生长西北大学的科学家发现了如何软化这些干细胞，使它们能够再次长出毛发。在最近发表在《美国国家科学院院刊》上的小鼠研究中，研究人员报告说，他们可以通过促进微小RNAmiR-205的产生来软化干细胞，这种微小RNA可以放松细胞的硬度。当科学家对干细胞进行基因操作以产生更多的miR-205时，它会促进年轻和年老小鼠的毛发生长。“实验对象在10天内开始长出头发，”西北大学Feinberg医学院PaulE.Steiner病理学研究教授和皮肤病学教授RuiYi说。“这些不是正在生成的新干细胞。我们正在刺激现有的干细胞长出头发。很多时候我们仍然有干细胞，但它们可能无法生成毛发。"“我们的研究证明了通过调节细胞力学来刺激毛发生长的可能性。由于有可能通过纳米粒子将microRNA直接输送到皮肤中，接下来我们将测试局部输送的miR-205是否可以首先刺激小鼠的毛发生长。如果成功，我们将设计实验来测试这种microRNA是否可以潜在地促进人类毛发生长。”这项研究是在基因工程小鼠模型中进行的。科学家们使用先进的显微镜工具，包括原子力显微镜来测量刚度，并使用双光子显微镜来监测活体动物的细胞行为。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364271.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364271.htm

新研究将角蛋白微球作为一种安全有效的生发疗法的潜在应用

新研究将角蛋白微球作为一种安全有效的生发疗法的潜在应用我们自身也会产生这种蛋白质，其作用是一样的，即保持头发、皮肤和指甲的健康和强壮。鉴于角蛋白的生物相容性，人们已经探索将其作为抗癌、抗菌和伤口愈合药物的载体。皮肤的表层（表皮）是渗透的屏障，这既是好事也是坏事。表皮层是抵御病原体和化学物质的屏障，同时也能阻止治疗药物进入。而毛囊则是进入皮肤深层的潜在途径。在一项新研究中，日本筑波大学的研究人员创造了一种由水溶性角蛋白小球组成的凝胶，这种凝胶可以穿透毛囊让小鼠重新长出头发。皮肤解剖毛囊基部有负责调节毛发生长的真皮乳头细胞微球是一种从有机或无机来源提取的纳米球形颗粒，已显示出通过毛囊向皮肤输送治疗药物的潜力。在目前的研究中，研究人员合成了水溶性角蛋白三维微球。与水接触后，微球膨胀，形成凝胶。七周大的雄性小鼠用脱毛膏拔掉了背部的一部分毛发。它们被分成几组，分别接受米诺地尔（一种用于治疗模式性脱发的药物）、角蛋白、微球角蛋白或水的治疗，在无毛部位局部涂抹20天。每天对小鼠进行监测，并在第0天、第10天和第20天拍摄照片。收集所有组中经过处理的皮肤，以分析其基因表达。在角蛋白微球处理组中，毛发在处理后第二天开始重新生长，随后生长速度加快。这种效果与米诺地尔治疗小鼠的效果相似。角蛋白处理组的毛发再生不如角蛋白微球处理组明显。分析表明，角蛋白微球组中上调的基因主要与调节毛囊发育等皮肤功能有关。参与应激反应、组织发育和维持皮肤稳定的基因的表达也有所增加。角蛋白微球处理触发了干细胞相关基因，激活了毛发生长途径和毛囊发育。与对照组相比，角蛋白微球还能明显减少促炎标记物的表达。综合考虑这些因素，角蛋白微球疗法在促进毛囊生长阶段的同时，还具有抗炎活性。所有治疗组的小鼠图/贝贾维等人随后，研究人员在调节毛囊生长的人类毛囊细胞--真皮乳头细胞上对微球进行了测试。结果表明，微球可被表皮吸收，到达真皮乳头细胞，激活这些细胞及其相关的毛发生长标记。研究发现，微球对细胞无毒。"研究人员说："我们观察到，微球治疗成功穿透表皮各层，到达真皮乳头，并显著激活了与毛发生长相关的标记物。"这些研究结果表明，微球角蛋白能刺激毛发生长过程，并进一步增强皮肤各层之间的相互作用"。研究人员说，他们的角蛋白微球有可能推动药物输送方法的发展，应用于皮肤和毛发相关的研究和疾病。进一步的研究将探索微球角蛋白作为靶向给药和载体系统治疗毛囊相关疾病的具体方法。这项研究发表在《ACS应用生物材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422268.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422268.htm

新研究发现软化毛囊干细胞可促使毛发再生

新研究发现软化毛囊干细胞可促使毛发再生据新华社，一个国际研究团队发现，年龄增长会使毛囊干细胞变僵硬，妨碍毛发再生，调节有关分子机制使毛囊干细胞软化可促进毛发生长。美国西北大学等机构的研究人员日前在美国《国家科学院学报》上发表论文说，毛囊干细胞中的一种微核糖核酸影响着细胞僵硬程度，他们刺激小鼠的毛囊干细胞以增加该分子产量，成功促使老龄小鼠毛发再生。投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

研究人员发现一种可以燃烧身体脂肪的分子

研究人员发现一种可以燃烧身体脂肪的分子通常情况下，脂肪细胞储存能量。然而能量在棕色脂肪细胞中会以热量的形式流失，并使得棕色脂肪成为生物加热器。因此，这种机制存在于大多数哺乳动物中。在人类中，棕色脂肪使婴儿保持温暖，而在成年人中，棕色脂肪的激活跟心肺代谢健康有利地相关。波恩大学药理学和毒理学研究所的AlexanderPfeifer教授表示，“然而，如今我们即使在冬天也很暖和。因此，我们身体本身的炉子几乎不再需要了。”我们的运动量也比我们的前辈少得多，同时消费的饮食越来越多，能量越来越高。棕色脂肪细胞被这三个因素所毒害。它们逐渐完全停止运作并消亡。另一方面，全球极度超重的人继续增加。Pfeifer说道：“因此，世界各地的研究小组正在寻找能够刺激棕色脂肪，从而增加脂肪燃烧的物质。”垂死的脂肪细胞促进其邻居的能量燃烧来自波恩大学的团队现在已经确定了一种能够燃烧脂肪的关键分子--名为肌苷。Pfeifer研究小组的BirteNiemann博士解说道：“众所周知，濒临死亡的细胞会释放混合的信使分子，从而影响其邻居的功能。我们想知道这种机制是否也存在于棕色脂肪中。”据悉，Niemann和她的同事SaskiaHaufs-Brusberg博士一起计划并进行了该研究的核心实验。因此，研究人员对遭受严重压力的棕色脂肪细胞进行了研究进而使这些细胞几乎处于死亡状态。“我们发现它们大量分泌嘌呤肌苷，”Niemann说道。然而更耐人寻味的是完整的棕色脂肪细胞对分子呼救的反应方式：它们被肌苷激活（或者仅仅是被其附近的死亡细胞激活）。肌苷因此扇动了它们体内的火炉。白色脂肪细胞也转化为它们的棕色兄弟姐妹。与此同时，被给予了高能量饮食和肌苷治疗的小鼠比对照组动物更瘦，另外还得到了免受糖尿病侵害的保护。在这种情况下，肌苷转运体似乎发挥了重要作用：细胞膜上的这种蛋白质将肌苷转移到细胞内，降低了细胞外水平。因此，肌苷失去了其促进燃烧的能力。该药物抑制了肌苷转运体Pfeifer表示：“一种药物实际上是为凝血障碍而开发的，但也能抑制肌苷转运体。我们给小鼠服用这种药物，结果，它们燃烧了更多的能量。”人类也有一个肌苷转运器。在百分之二到四的人中，由于基因变异，它的活性较低。“我们在莱比锡大学的同事已经对900人进行了基因分析，那些具有较不活跃的转运体的受试者平均来说明显更瘦，”Pfeifer指出。这些结果表明，肌苷也能调节人类棕色脂肪细胞的产热。因此，干扰该转运体活性的物质有可能适用于治疗肥胖症。已经被批准用于凝血功能障碍的药物可以作为一个起点。Pfeifer说道：“然而，需要在人体中进一步研究，以澄清这一机制的药理潜力。”另外，他也不认为仅靠药片就能解决世界上猖獗的肥胖症大流行问题。他强调道：“但目前现有的治疗方法还不够有效。因此，我们迫切需要药物来使肥胖患者的能量平衡正常化。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308995.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308995.htm

生长的悖论：研究人员发现癌症的致命弱点

生长的悖论：研究人员发现癌症的致命弱点如果细胞培养物中的细胞在分裂抑制剂的作用下生长，它们就会过度生长，并永久失去分裂能力。但是，如果细胞同时接受分裂抑制剂和生长抑制剂的治疗，那么在停止使用这些物质后，它们仍然能够分裂。这些发现可以用于某些癌症疗法，但首先需要进行临床试验和确认。生长是一个基本的生物过程，也是生物体发育和繁殖的先决条件。细胞生长过程（即产生新的生物量）和细胞分裂过程必须相互协调。在人类等多细胞生物体中，细胞的生长还必须与环境相协调，以便细胞以适当的数量和大小存在，形成功能性组织或器官。因此，细胞生长受到严格调控，只有在出现特定生长信号时才会生长。但癌细胞不同。它们不受控制地生长，反复分裂，而且不会对来自环境的停止信号做出反应。仅分裂受到抑制的细胞（左）会继续生长并失去分裂能力，而生长和分裂都受到抑制的细胞则不会。图片来源：SandhyaManohar/ETHZürich癌细胞的双重性质现在，发表在《分子细胞》（MolecularCell）杂志上的几项研究表明，不受控制的生长不仅是癌细胞的优势，也是其弱点。其中一项研究由苏黎世联邦理工学院生物化学研究所的加布里埃尔-诺伊罗尔（GabrielNeurohr）教授领导。几年来，他和他的研究小组一直在研究细胞生长如何影响细胞功能。他们还在研究当细胞超过其正常大小并进入一种研究人员称之为衰老的状态时会发生什么。在这种状态下，细胞会变得异常巨大，并失去分裂能力。不过，它们仍然活跃，并能影响周围环境，例如释放信使物质。衰老细胞存在于正常组织中，在衰老过程中扮演着重要角色。不过，衰老也可以用化学物质诱导，由于衰老会导致细胞失去分裂能力，因此衰老也是某些癌症治疗的目标。DNA修复能力下降Neurohr的同事桑迪亚-马诺哈尔（SandhyaManohar）现在研究了细胞体积过大是否会影响衰老细胞的功能。在研究中，她用抑制生长和分裂的物质处理了一个非癌细胞系和一个乳腺癌细胞系。当她在细胞培养物中只使用抑制分裂的物质时，细胞确实不再能够分裂，但它们继续生长并进入衰老期。结果，它们永久性地失去了分裂能力。甚至在马诺哈尔停止使用分裂抑制剂后，这种效果依然存在。丧失分裂能力的一个重要原因是，增大的细胞无法再修复其遗传物质的损伤，如双链DNA断裂。这种断裂总是在细胞分裂前复制其遗传物质时自发发生。此外，这些细胞无法正确激活一个关键的信号通路（p53-p21），而该信号通路对于协调应对DNA断裂至关重要。因此，损伤修复的效率不够高。这对增大的细胞意味着，在分裂过程中会积累大量无法修复的DNA断裂，以至于无法再进行分裂。质疑癌症治疗中的联合疗法然而，当研究人员用抑制分裂和抑制生长的物质同时治疗细胞时，在停止使用这两种物质后，细胞又能正常分裂和繁殖。Neurohr说："在癌症治疗中，这正是你所不希望看到的。生长和分裂抑制剂已被用于癌症治疗。根据我们在细胞培养中的观察，我们预计同时使用分裂抑制剂和生长抑制剂治疗肿瘤时，复发率会增加。更合理的做法是先使用分裂抑制剂，然后再使用进一步破坏细胞DNA并使其完全无法分裂的药物。"进一步研究和临床意义到目前为止，联邦理工学院的研究人员只在细胞培养物上测试了他们的新发现。由于细胞的生长和分裂都与细胞环境密切相关，研究小组无法将这些结果直接应用于临床。因此，首先需要对器官组织或组织样本进行试验，以更好地测试潜在的治疗方法。此外，有关分裂抑制剂和其他药物的各种组合的临床研究也在进行之中。Neurohr领导的ETH研究人员提出的想法得到了其他三个国际研究小组研究的支持，这些研究也发表在同一期的《分子细胞》杂志上。这些研究表明，生长亢进的癌细胞对分裂抑制剂的治疗非常敏感。由于这些物质已被用于治疗某些类型的乳腺癌，因此新发现可能会对癌症治疗产生长期影响。编译自：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404201.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404201.htm