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Piezol是骨骼发育和成骨细胞分化所需的重要因素2023-04-28 09:05:28

单一诱导方法目前获得的心肌样细胞距离临床仍具有较大距离,通过进一步模拟心肌收缩过程,施加一定的肌电刺激,可以获得成熟度更高的干细胞分化来源心肌细胞,这种方法己获得广泛研究。研究干细胞分化来源心肌细胞是如何感应机械刺激,并通过何种通路进行细胞发育成熟过程成为研究的热点。

Piezol是一种能感受细胞膜机械力变化并迅速做出反应的机械敏感性非选择性阳离子通道,三叶螺旋桨形状,具有弯曲的跨膜区域,每个原型至少包含26个跨膜螺旋。有研究表明,Piezol在感知机械力刺激诱导干细胞分化方面起十分重要作用。Zhou等研究发现间充质干细胞或成骨祖细胞中Piezol缺失会导致新生小鼠多发自发性骨折,认为Piezol是骨骼发育和成骨细胞分化所需的重要因素。机械信号被Piezol所感知,激活CaZ+流入,进一步刺激钙调神经磷酸酶,从而通过诱导NFAT-YAP1-p-catenin通路激活,促进干细胞成骨分化。
 
蝇中肠干细胞是成熟的了解成体干细胞行为的体内模型,He等回发现在蝇中肠干细胞(内分泌前体)可感知机械力调整自身分化过程,该过程通过Piezol通道激活和细胞质中CaZ+水平增加调节。Piezol最新研究显示,机械敏感的Piezol通道作为关键的心脏机械传感器,将心肌细胞感受到的机械拉伸转化为CaZ+和活性氧信号。Piezol通过逐级激活Caz+influx, Racl , NOX2, ROS等下游信号,引发钙火花,最终通过Piezol -ROS通路维持心脏正常收缩过程。本实验在此基础上,通过CDM3方案获得人诱导多能干细胞分化来源心肌细胞,进一步施加机械牵张,研究了机械牵张是否促进人诱导多能干细胞分化来源心肌细胞成熟以及Piezol蛋白是否在其中起作用。
 
出自《机械牵张对人诱导多能干细胞分化来源的心肌细胞成熟的影响》作者戴越,周帆,郑建伟.