Niche stiffness underlies the ageing of central nervous system progenitor cells

祖细胞 生物 压电1 老化 细胞生物学 干细胞 再生医学 神经科学 祖细胞 再生(生物学) 机械敏感通道 离子通道 遗传学 受体
作者
Michael Segel,Björn Neumann,Myfanwy F. E. Hill,Isabell P. Weber,Carlo Viscomi,Chao Zhao,Adam M. H. Young,Chibeza C. Agley,Amelia J. Thompson,Ginez A. González,Amar Sharma,Staffan Holmqvist,David H. Rowitch,Kristian Franze,Robin J.M. Franklin,Kevin J. Chalut
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:573 (7772): 130-134 被引量:552
标识
DOI:10.1038/s41586-019-1484-9
摘要

Ageing causes a decline in tissue regeneration owing to a loss of function of adult stem cell and progenitor cell populations1. One example is the deterioration of the regenerative capacity of the widespread and abundant population of central nervous system (CNS) multipotent stem cells known as oligodendrocyte progenitor cells (OPCs)2. A relatively overlooked potential source of this loss of function is the stem cell 'niche'-a set of cell-extrinsic cues that include chemical and mechanical signals3,4. Here we show that the OPC microenvironment stiffens with age, and that this mechanical change is sufficient to cause age-related loss of function of OPCs. Using biological and synthetic scaffolds to mimic the stiffness of young brains, we find that isolated aged OPCs cultured on these scaffolds are molecularly and functionally rejuvenated. When we disrupt mechanical signalling, the proliferation and differentiation rates of OPCs are increased. We identify the mechanoresponsive ion channel PIEZO1 as a key mediator of OPC mechanical signalling. Inhibiting PIEZO1 overrides mechanical signals in vivo and allows OPCs to maintain activity in the ageing CNS. We also show that PIEZO1 is important in regulating cell number during CNS development. Thus we show that tissue stiffness is a crucial regulator of ageing in OPCs, and provide insights into how the function of adult stem and progenitor cells changes with age. Our findings could be important not only for the development of regenerative therapies, but also for understanding the ageing process itself.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
刚刚
苹果大侠完成签到 ,获得积分10
1秒前
百香果完成签到 ,获得积分10
4秒前
壮观的睫毛完成签到 ,获得积分10
6秒前
9秒前
南城完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
share完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
PEACE发布了新的文献求助30
15秒前
霜风款冬完成签到,获得积分10
15秒前
林易完成签到 ,获得积分10
17秒前
帅帅发布了新的文献求助10
19秒前
31关闭了31文献求助
21秒前
22秒前
星星完成签到 ,获得积分10
25秒前
John完成签到,获得积分10
25秒前
琉璃发布了新的文献求助10
26秒前
舒心紫翠完成签到,获得积分10
32秒前
sawatuen完成签到 ,获得积分10
32秒前
jianhua完成签到,获得积分10
36秒前
sobergod完成签到 ,获得积分10
37秒前
www完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
清风徐来应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
清风徐来应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
arniu2008应助科研通管家采纳,获得30
40秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得50
40秒前
清风徐来应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
41秒前
曈曦完成签到 ,获得积分10
44秒前
把v完成签到 ,获得积分10
48秒前
planto完成签到,获得积分10
53秒前
54秒前
Neko应助不做花瓶好多年采纳,获得10
55秒前
55秒前
琉璃发布了新的文献求助10
59秒前
Twila完成签到 ,获得积分10
59秒前
单纯的海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aikeyan完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Cognitive Psychology in a Changing World 600
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7681585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9245554
关于积分的说明 19935365
捐赠科研通 7252066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287867
关于科研通互助平台的介绍 2445603
邀请新用户注册赠送积分活动 2291459