图2饮食模式调节肠道干细胞(ISC)功能。(a)禁食,快速恢复和卡路里限制。禁食通过启动脂肪酸氧化(FAO)程序来增强ISC功能,并取决于肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)。其他调节器(例如PRDM16和HNF4A/G)也通过调节粮农组织来调节ISC。快速恢复后刺激MTORC1并通过多胺代谢程序激活蛋白质合成。结果,ISC增殖和肿瘤发生都升高。在卡路里限制期(CR)期间,由于雷帕霉素复合物1(MTORC1)的机理靶标降低,paneth细胞旁分泌因子循环ADP核糖(CADPR)。CADPR进入ISC,并通过SIRT/MTORC1-S6K1信号传导促进ISC和Paneth细胞的增殖。CR还增强了储备ISC中的DNA损伤性,从而保留了再生能力。(b)高脂,高脂/高糖和生酮饮食。高脂饮食(HFD)通过过氧化物酶体增殖物 - 活化受体δ(PPARδ)和LXR/FXR信号传导激活β-蛋白酶靶基因,从而促进ISC增殖。此外,PPARδ使祖细胞能够恢复干细胞特征,从而促进肿瘤发生。高脂/高糖饮食(HFHSD)通过激活固醇调节性元件结合蛋白1(SREBP1,用于脂肪酸合成),PPARγ信号传导和胰岛素受体-FR-FR-FR-AKT途径来诱导粘膜变化和肠道疾病。酮体衍生自生酮饮食(KTD)或禁食会影响ISC茎和通过3-羟基-3-甲基戊二核酸COA合成酶2(HMGCS2)-Class-Class-Class 1组蛋白脱乙酰基酶(HDAC) - NOTCH信号的分化。
摘要:疤痕可能不仅仅代表着患者的美容问题。他们可能会施加功能局限性,并且经常与瘙痒或疼痛的感觉有关,从而影响心理和身体健康。从美学的角度来看,疤痕显示颜色,厚度,纹理,轮廓及其同质性的方差,而功能方面则涵盖了功能,柔韧性和感觉知觉的考虑。伤痕有可能引起严重的障碍,包括与缔约合相关的移动性限制,从而显着影响日常运作和生活质量。常规的疤痕管理方法可能在一定程度上就足够了,但是在某些情况下,有必要进行量身定制的干预措施。在这种情况下,自体脂肪嫁接是一种有希望的治疗途径。基本的疤痕形成基本机制包括慢性炎症,纤维化和伤口愈合失调,以及其他促成因素。这些机制可以通过应用脂肪来源的干细胞来缓解,这代表了脂肪填充过程中使用的主要细胞成分。脂肪衍生的干细胞具有分泌促血管生成因子的能力,例如成纤维细胞生长因子,血管内皮生长因子和肝细胞生长因子以及神经营养因子,例如脑源性神经营养因子。此外,它们表现出多能量,重塑细胞外基质,以旁分泌方式起作用,并通过细胞因子分泌发挥免疫调节作用。这些分子过程有助于新血管生成,缓解慢性炎症以及促进有利的环境来伤口愈合。超出了恢复体积的明显好处,脂肪来源的干细胞及其再生能力有助于减轻疼痛,瘙痒和纤维化。这篇评论阐明了自体脂肪嫁接的再生潜力及其对疤痕组织的功能和美学结果的有益和有希望的影响。
摘要 特发性肺纤维化 (IPF) 包括纤维化肺泡重塑和肺功能逐渐丧失。遗传和实验证据表明,慢性肺泡损伤和呼吸道上皮细胞无法正常修复是 IPF 发病机制的内在因素。肺泡 2 型 (AT2) 干细胞的丢失或突变会损害其自我更新和/或损害其向 AT1 细胞的分化,这些都可能引发肺纤维化。最近的报告表明,IPF 肺中呼吸道上皮细胞的 YAP 活性增加。支气管化区域中 YAP 激活异常的单个 IPF 上皮细胞经常同时表达 AT1、AT2,传导气道选择性标记物甚至间充质或 EMT 标记物,表现出“不确定”的分化状态,并表明异常的 YAP 信号传导可能促进肺纤维化。然而,最近也有研究表明,Yap 和 Taz 对 AT1 细胞维持和肺炎链球菌引起的损伤后的肺泡上皮再生非常重要。为了研究上皮 Yap/Taz 如何促进肺纤维化或驱动肺泡上皮再生,我们灭活了 AT2 干细胞中的 Hippo 通路,导致核 Yap/Taz 增加,并发现这促进了它们的肺泡再生能力,并通过将它们推向 AT1 细胞谱系来减少博来霉素损伤后的肺纤维化。反之亦然,AT2 细胞干细胞中 Yap1 和 Wwtr1(编码 Taz)或 Wwtr1 单独失活会损害肺泡上皮再生,并导致博来霉素损伤后肺纤维化增加。有趣的是,AT2 干细胞中只有 Yap1 失活才会促进肺泡上皮再生并减少肺纤维化。总之,这些数据表明上皮 Yap 促进肺纤维化,而上皮 Taz 减少肺纤维化,这表明针对 Yap 而不是 Taz 介导的转录可能有助于促进 AT1 细胞再生和治疗肺纤维化。
由于宇宙辐射暴露,器官和组织的显着恶化发生在宇航员中。这是发展中空间行业的主要障碍,涉及扩展的太空探索,商业小行星开采以及地球月球和火星的殖民化。宇宙辐射包括银河系宇宙射线,以及X射线和伽马射线的太阳颗粒事件,这些事件深层诱导了DNA损伤。由辐射引起的宇航员的潜在医疗问题包括癌症,快速衰老,无菌性,免疫系统受损,致病病毒的重新出现,神经变性和记忆障碍。总而言之,长期暴露于辐射的空间人员会产生灾难性的后果。使用干细胞技术的进步上调组织的再生将是抵消辐射损害触发细胞变性的合理方法。干细胞是“生存”细胞,负责人体的持续修复和再生。增加可用干细胞的数量可提高人体的再生能力。当前的干细胞技术在太空中是不可能的,因为它需要使用主要医院外科和实验室设备的多个医学专家。作者已经开发了一种便携式干细胞生物技术试剂盒,该试剂盒紧凑,轻巧且易于操作,可以频繁地在太空中由宇航员进行,以便可能再生受影响的组织并逆转宇宙辐射的影响。该技术使用经过实验室验证的肽水凝胶进行干细胞迁移和膨胀。宇航员只需要捐赠少量的血液或脂肪组织。初步分析表明,干细胞的产量很高,细胞活力出色,并证明了自噬和膜联蛋白V的正常干细胞健康参数。这种方法可能有助于平衡身体受辐射的变性 /再生周期。可以在短时间内培训太空人员,以安全和功效执行该技术。
干细胞(SC)治疗通过利用源自脂肪组织和骨髓的SC的再生能力来革新整形手术领域,以增强组织修复并增强美学结果。这种开创性方法增强了诸如脂肪嫁接,面部恢复和伤口愈合之类的程序。随着研究的进展,SC治疗显示了在重建和整容手术中更复杂使用的潜力。本综述的目的是全面研究整形手术领域内SC治疗的进步,突出其当前的应用并探索未来的方向。对整形外科治疗的系统审查遵循系统审查和荟萃分析(PRISMA)指南和特定搜索标准的首选报告项目。这项系统评价强调了这些主要结果,整形外科中的SC疗法通过利用间质SC(例如脂肪衍生的SCS(ADSC)(ADSC)和骨骨髓衍生的SC(BMSC)(BMSC),可增强组织修复和美学结果,并提供血小板富含血小板的血清(PRP)。技术(例如脚手架和细胞重编程)用于指导SC的生长,从而实现了量身定制的组织工程,以进行复杂的再生程序。这种创新方法可以加速愈合,减少重建手术的疤痕,改善皮肤质地并确保治疗区域的自然整合,最终产生增强的美学结果并改变面部再生过程。SC在整形手术中的治疗具有很大的希望,但仍需要解决诸如协议标准化,成本和法规之类的挑战。SC疗法在整形手术方面取得了领先的进步,为患者提供了卓越的结果和改善的生活质量。有趣的是,整形手术的未来专注于将SC疗法整合为个性化和变革性治疗。此外,生物工程师,临床医生和监管机构之间的跨学科合作对于克服挑战并将SC研究推向临床实践至关重要。
建立有效的植物再生系统是植物基因工程技术的关键先决条件。然而,再生率在基因型之间表现出很大的差异,并且基本的芽再生能力的关键因素在很大程度上难以捉摸。蓝莓叶外植体在富含细胞分裂素的培养基上培养的蓝莓叶植体没有明显的愈伤组织形成,表现出直接的射击器官,这有望加快遗传转化,同时最大程度地减少培养过程中的体细胞突变。这项研究的目的是阐明在Highbush蓝莓(vacinium corymbosum L.)中控制品种特异性芽再生潜力的分子和遗传决定因素。我们使用两种Highbush蓝莓基因型进行了比较转录组分析:“蓝色松饼”(“ BM”)显示出高再生速率(> 80%)和“ O'Neal”(“ ON”),其再生速率低(<10%)。发现揭示了许多与生长素相关基因的差异表达。值得注意的是,与“ ON”相比,“ BM”表现出更高的生长素信号基因表达。在拟南芥中涉及分生组织形成的转录因子的蓝莓直系同源物之间,芽再生的表达(VCESR)(VCESR),VCWUSCHEL(VCWUS)(VCWUS)和VCCUP形状的共叶叶叶2.1在“ BM”中相对于“ BM”的表现明显更高。生长素的外源应用促进了再生以及VCESR和VCWUS表达,而生长素生物合成的抑制产生了相反的作用。在“ BM”中的VCES过表达通过激活细胞分裂素和生长素相关基因的表达,在无植物激素条件下促进了芽的再生。这些发现为蓝莓再生的分子机制提供了新的见解,并对增强植物再生和转化技术具有实际意义。
根据欧洲环境署 1 的数据,现在的人均能源和材料消耗分别是 1900 年我们的祖先消耗量的三倍和两倍。此外,我们必须考虑到,现在有超过 72 亿人依靠这些资源维持生活,而 1900 年只有 16 亿人。人类现在消耗的资源超过了地球的再生能力。每年,全球足迹网络 2 都会计算所谓的“地球超载日”,即人类对自然资源的需求超过地球全年可再生资源的那一天。根据这一计算,2019 年的地球超载日是 7 月 29 日。循环经济的概念最近在欧洲获得了关注,作为一种积极的、基于解决方案的视角,可以在日益增加的环境约束下实现经济发展。来自一次和二次来源的原材料、加工材料和先进材料是经济的支柱。需要从线性思维向循环思维进行彻底的转变。必须将报废产品视为另一个循环的资源,同时必须尽量减少未使用材料的损失和库存,并沿着价值链对其进行增值。此外,必须考虑材料之间的相互作用,以从系统的角度定义最佳的循环解决方案。必须提高社会对闭合物质循环的好处的认识。一个社会在全球范围内向循环经济的成功转型取决于原材料的可靠和可持续供应和管理。批评者声称,循环经济背后的措辞和概念对不同的利益相关者有不同的含义。Kirchherr 等人最近的一篇文章分析了 114 个定义 3,这些定义来自同行评议文献以及其他出版物(例如,艾伦·麦克阿瑟基金会的出版物 4)。在他们的论文中,Kirchherr 等人。分析了不同的核心原则,包括最流行的 4R 原则(减少、再利用、再循环、恢复),该原则包含在欧盟委员会提供的定义中 5 ,以及更复杂、更全面和更具分析性的框架,如 9R 原则。6 最后,本文提出了一个
摘要“茎”的概念结合了调节未分化原始细胞的典型的无限自我再生潜力的分子机制。这些细胞具有导航细胞周期,进出静态G0相的独特能力,并保持产生多种细胞表型的能力。干细胞作为具有非凡再生能力的未分化前体,在整个人体中表现出异质性和组织特异性分布。对各种组织中不同干细胞种群的识别和表征彻底改变了我们对组织稳态和再生的理解。从造血到神经和肌肉骨骼系统,组织特异性干细胞的存在强调了多细胞生物的复杂适应性。最近的研究表明,主要在骨髓和其他基质组织内,有多种非脊髓性干细胞(非HSC)以及造血干细胞(HSC)的群体。在这些非HSC中,一个罕见的子集具有多能特征。在体外和体内研究表明,这些假定的干细胞的显着分化潜力,包括各种名称,包括多功能成年祖细胞(MAPC),骨髓分离的成年成人多琳多诱导细胞(迈阿密),小血液干细胞(SBSC),很小的胚胎样细胞(vsels),非常小的干细胞(VSELS)和多重依赖(Muse)和多个依赖(Muse)。关键字干细胞,缪斯细胞,VSEL,SBSC,迈阿密细胞,MAPC,多能分配给这些原始干细胞种群的多种命名词可能来自不同的起源或不同的实验方法。本综述旨在提出对源自基质组织的多能/多能干细胞各种亚群的综合比较。通过分析与这些人群相关的隔离技术和表面标记表达,我们的目的是描述基质组织衍生的干细胞之间的相似性和区别。了解这些组织特异性干细胞的细微差别对于释放其治疗潜力和推进再生医学至关重要。干细胞研究的未来应优先考虑共享实验室环境中方法论和协作研究的标准化。这种方法可以减轻研究结果的变异性,并促进科学伙伴关系,以充分利用多能干细胞的治疗潜力。
摘要:皮肤是人体的外层,对于防御伤害和损害至关重要。暴露于外部刺激引起的衰老和皮肤受损的再生能力受到严重损害。目前,平均预期寿命的上升和现代人群的美学标准引发了人们对可以解决皮肤健康状况的基于干细胞的疗法的渴望。近年来,作为治疗剂的间充质干细胞(MSC)为管理皮肤再生和恢复活力提供了一种有希望的和有效的替代方法,这归因于可用于受损和老化的皮肤的愈合能力。但是,已经确定MSC的治疗作用可能主要是由旁分泌机制介导的,尤其是外泌体(EXOS)的释放。外泌体是具有脂质双层和膜结构的纳米级细胞外囊泡(EV),可以由不同类型的细胞自然释放。它们通过转移各种生物活性分子(包括脂质,蛋白质和核酸)(例如Messenger RNA(mRNA)(mRNA)和细胞之间的核酸(包括脂质)和核酸来影响受体细胞的生理和病理过程,从而在靶细胞中在细胞间通信和激活信号途径中起重要作用。中,miRNA是一种内源性调节的非编码RNA,通常被掺入外泌体中,作为调节蛋白质生物合成的重要信号分子。新兴证据表明,MSC的外泌体miRNA通过靶向多个基因并调节各种生物学过程,例如参与炎症反应,细胞迁移,增殖和凋亡,在皮肤再生和恢复中起关键作用。在这篇综述中,我们总结了有关MSC衍生的外泌体miRNA如何促进皮肤组织再生和复兴的研究和观察结果,并特别关注生物工程方法的应用来操纵外部货物的miRNA含量以提高其治疗潜力。本综述可以为诊断和治疗皮肤损伤和衰老提供新的线索,并协助研究人员探索创新的治疗策略,以治疗多种皮肤问题,目的是延迟皮肤老化,促进皮肤再生并保持健康的皮肤。
干细胞壁ches已在更高再生能力的组织中进行了彻底研究,但在细胞更新缓慢(例如人心脏)的组织中没有进行彻底研究。左心室连接(AVJ)是二尖瓣的底部,以前已被提议作为成年人类心脏心脏祖细胞的利基区域。在本研究中,我们探索了人心的右侧,即三尖瓣的基础,以研究该地区作为祖细胞生态位的潜力。来自外植的人类心脏的成对活检是从多器官供体中收集的(n = 12)。使用RNA测序比较了AVJ,右心房(RA)和右心室(RV)的侧面表达与干细胞小裂相关的生物标志物的表达。基因表达数据表明与拟议小裂区(即AVJ)中与胚胎发育和细胞外基质(ECM)组成相关的基因上调。此外,免疫组织化学在同一区域内显示出胎儿心脏标志物MDR1,SSEA4和WT1的高表达。检测到HIF1 A的核表达表明缺氧。 稀有细胞是通过与心肌细胞核标记PCM1和心脏肌钙蛋白T(CTNT)的增殖标记PCNA和Ki67共同染色的,表明小心肌细胞的增殖。 还发现了 WT1 + / CTNT +和SSEA4 + / CTNT +细胞,表明心肌细胞特异性祖细胞。 随着距三尖瓣距离的距离,干细胞标记的表达逐渐减小。 在RV组织中未观察到这些标记的表达。检测到HIF1 A的核表达表明缺氧。稀有细胞是通过与心肌细胞核标记PCM1和心脏肌钙蛋白T(CTNT)的增殖标记PCNA和Ki67共同染色的,表明小心肌细胞的增殖。WT1 + / CTNT +和SSEA4 + / CTNT +细胞,表明心肌细胞特异性祖细胞。随着距三尖瓣距离的距离,干细胞标记的表达逐渐减小。在RV组织中未观察到这些标记的表达。总而言之,三尖瓣的底部是一个富含ECM的区域,该区域含有具有几个干细胞小裂相关标记的细胞。干细胞标记与CTNT的共表达表示心肌细胞特异性祖细胞。我们以前报道了二尖瓣板底部的类似数据,因此提出人类的成年心肌细胞祖细胞位于两个室内瓣膜周围。
