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在转基因小鼠的乳腺中发现了青春之泉,这可不是庞塞·德莱昂声称的在佛罗里达州的不老泉。
由Rama Khokha教授带领的研究团队发现,当移除两种控制组织发育的因素后,你就可以避免衰老的影响。
我们可以把组织比作是一个不断翻新的建筑物。“金属蛋白酶(metalloproteinases)”就是承包商,它不断的拆除和重建组织。在这种情况下,建筑师试图统治和指挥承包商,称为“组织抑制剂”或TIMPs。当建筑师和承包商沟通不良时,建筑物就会倒塌。这种情况发生在组织中时其结果可能就是癌症。
为了了解金属蛋白酶和TIMPs是如何相互作用的,医学研究人员饲养了移除四种不同类型的TIPMs中的一个或多个的小鼠。Khokha的研究小组检查了不同的组合发现当移除TIMP1和TIMP3时,年老小鼠的乳腺组织保持了年轻。相关研究发表于《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)。
在正常老化的进程中,你的组织丧失了和你年轻时那样快的发育和修复能力。那是因为在你年轻时干细胞很丰富,而随之时间流逝则日渐衰退。U和T小组发现TIMP1和TIMP3丢失时,这些小鼠的整个生命周期里干细胞池扩增并保持其功能。
Khokha 解释:“通常你会看到这些干细胞池在小鼠六个月时达到峰值,之后就开始下降。因此,乳腺开始退化,这会增加乳腺癌发生的风险。但是,当我们测量这些特别的小鼠生命的每个阶段是时候,我们发现它们的干细胞始终保持很高的水平。团队还发现尽管有大量的干细胞,却并没有增加癌症的风险。
Khokha说:“普遍认为大量干细胞的存在会导致癌症风险增加,但是,我们发现这些小鼠并没有出现更大的癌症倾向。”
此研究的下一步是了解这些事情为什么会发生。 Khokha和她在 玛格丽特公主癌症中心(Princess Margaret Cancer Centre)的同事还致力于观察如何改变组织重构可能预防癌症的发展或为患者带来一个新的治疗处理方式。
Khokha是医学生物物理学和实验室医学及病理学系的教授,同时也是玛格丽特公主癌症中心的资深科学家。她的工作由加拿大乳癌基金会和加拿大癌症协会研究所支持。她被乳腺组织的复杂性所吸引。
她说:“乳腺是一个不断重组的基本的组织。它在青春期发育。成年女性会发生一个周期性变化。新的结构出现并回归。因此,乳腺组织是探索以了解组织维护和上皮细胞更新(成为癌症基础的细胞,最常见的癌症类型)的一个非常好的系统。”
她与论文的第一作者Hartland Jackson博士密切合作,她曾指导Hartland Jackson获得其博士学位。现在Hartland Jackson博士正在苏黎世大学分子生命科学研究所完成其博士后工作。
Khokha说:“他正继续他的乳腺癌工作并学习一些真正有趣的技术,我希望他可以把这些技术带回来。 Khokha为她以前学生的成功而自豪。
Journal Reference:
1. Hartland W. Jackson, Paul Waterhouse, Ankit Sinha, Thomas Kislinger, Hal K. Berman, Rama Khokha. Expansion of stem cells counteracts age-related mammary regression in compound Timp1/Timp3 null mice. Nature Cell Biology, 2015; 17 (3): 217 DOI: 10.1038/ncb3118