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麻风病细菌可将成熟细胞转化为干细胞

据《自然》网站报道,英国爱丁堡大学科学家在研究麻风分支杆菌(Mycobacterium leprae)在体内的传播时,无意中发现这种麻风细菌能对细胞进行重编程,使之逆转成类似干细胞的状态,再次发育变成不同类型的细胞。研究人员指出,虽然麻风细菌“绑架”细胞的机制尚不清楚,但模仿这一机制有望带来新的干细胞治疗策略。相关论文发表在最新出版的《细胞》杂志上。

麻风细菌的最初目标是雪旺细胞(Schwann cell)。雪旺细胞是一种神经胶质细胞,位于周围神经系统,能形成髓鞘把神经元伸出的轴突包裹起来,就像用橡胶包裹电线那样,使通过的电信号与外界绝缘。

研究人员从小鼠体内分离出雪旺细胞,用麻风细菌感染了它们,发现细菌对细胞程序进行了改编,关闭一种与成熟雪旺细胞有关的基因,打开与胚胎或发育有关的基因,使其恢复到一种类似干细胞的状态。细菌的出现引发了雪旺细胞的可塑性,将成熟细胞恢复为未成熟状态,再转变为新型细胞。

“这是一种非常复杂的机制。好像麻风细菌比我们更清楚雪旺细胞之间是怎样相互作用的。”论文通讯作者、爱丁堡大学再生生物学家阿努拉?拉姆布卡纳解释说,一旦被重新编程,干细胞就能载着细菌一起迁移到不同的身体部位。当被“绑架”细胞到达其他组织,比如骨骼肌,就能跟那里的组织细胞结合起来传播细菌。被绑架细胞能通过一种叫做“趋化因子”(chemokine)的秘密蛋白吸引免疫细胞,让细菌“转车”到其他细胞中去。

目前,研究人员还不清楚触发“重编程”的原因是什么,但他们怀疑其他传染病中也存在这一机制。加利福尼亚格莱斯顿心血管疾病研究所干细胞生物学家丁盛(音译)说:“细胞可塑性可能代表了一种潜在的疾病机制,就像在癌症和其他代谢性疾病中,细胞也显出了重编程现象。”

研究人员还指出,更好地理解这些精密机制,有望提高对麻风病的早期诊断。在此实验之前,人们还不知道细菌在体内是怎样传播的,这一发现也为治疗疾病提供了线索,有望在发病之前就采取措施先行遏制。将来,科学家可能在实验室用细菌改变成熟的组织细胞使其变成干细胞,从再生医学途径来治疗糖尿病、老年痴呆症等疾病。(来源:科技日报)

 
 
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