血細胞是由造血干細胞形成的，眾所周知，造血干細胞很難在培養皿中生長，這是基礎研究中的一個關鍵過程。加州大學圣地亞哥醫學院的科學家已經發現了潛在的問題，并開發了一種保持培養細胞的方法。他們說，這些發現對于尋求干細胞移植的患者來說是一個積極的消息，并可能暗示其能成為一種防止衰老的新方法。
在骨髓移植中，通過靜脈注射造血干細胞來恢復骨髓或免疫系統受損患者的血液生成。該程序用于治療白血病、淋巴瘤、再生障礙性貧血和免疫缺乏癥等疾病。然而，供體干細胞并不總是提供給需要她們的病人。
這個heat shock factor 1 (HSF1)方法促進了造血干細胞在培養和衰老過程中的蛋白質平衡。
即使是接受干細胞治療的患者，移植更多的細胞也能減少并發癥，增加總體成功的機會。
Robert Signer博士，高級作者，加州大學圣地亞哥醫學院醫學助理教授
盡管其他研究人員試圖通過在盤子中重新創造骨髓環境來培養造血干細胞，但研究團隊卻問，最初是什么內部機制使這些細胞不健康，她們能直接糾正這個過程嗎？
該研究的主要作者Miriama Kruta博士和同事們發現，在培養盤的外部環境中，干細胞開始產生過多的蛋白質，造成極大的壓力。激活熱休克應激狀態反應，這是一種由熱休克因子1(HSF 1)調控的高度保守的應力減輕途徑。研究人員發現了兩種不同的小分子，她們可以超級激活HSF 1基因。通過將這些添加到培養中，熱休克途徑的活性增強有助于細胞平衡或平衡狀態的重新平衡。
“現在，我們可以在長時間的培養中保存高質量的干細胞，”研究人員說。“我們希望質量的提高將帶來更好的臨床結果。”
增強法恢復蛋白質穩態HSF 1小鼠和人類造血干細胞均有激活。Signer說，下一步是測試這些小分子如何影響移植系統中人類干細胞的結果。
研究人員發現，熱休克途徑不僅在培養皿中很重要，而且在老化過程中，她還能保持干細胞在自身骨髓中的健康。當HSF 1她在年輕人的干細胞中是不活躍的，她是在中老年人身上打開的。
研究人員說：“蛋白質的損傷會在衰老的過程中損害干細胞，可能會破壞老年人的血液和免疫細胞的產生。蛋白質的破壞會破壞老年人的血液和免疫細胞的產生。” HSF 1最終可能會被用來改善干細胞和組織的衰老功能，以預防血液紊亂，提高老年人的免疫力。
更多內容：Kruta, M., et al. (2021) Hsf1 promotes hematopoietic stem cell fitness and proteostasis in response to ex vivo culture stress and aging. Cell Stem Cell.doi.org/10.1016/j.stem.2021.07.009.
