زیست شناسی سلول های بنیادی تاندونی و تاندون در پیری
تاریخ انتشار: جمعه 22 فروردین 1399
| امتیاز:
هر دوی آسیب های تاندونی و تاندینوپاتی، بویژه پارگی روتاتور کاف، با پیری تاندون افزایش پیدا می کند. سلول های بنیادی تاندون نقش های مهمی را در پیشبرد رشد، حفظ و ترمیم تاندون بازی می کنند. تاندون های پیر یک کاهش در پتانسیل بازسازی کنندگی نشان می دهد که با از دست رفتن عملکرد سلول های بنیادی همراه است. مطالعات اخیر توجه را به این سمت جلب کرده اند که پیری بدوا یک اختلال سلول های بنیادی است. ریز محیط(نیچ) که سلول های بنیادی در شرایط درون تنی قرار دارند، سیگنال هایی را ارائه می دهند که موجب متابولیز، خودنوزایی، تمایز سلول های بنیادی و یا خفته باقی ماندن این سلول ها می شوند. این سیگنال ها شامل گیرنده ها و فاکتورهای محلول ترشح شده برای ارتباطات سلول-سلول، ماتریکس خارج سلولی، استرس اکسیداتیو و رگزایی است. هم نواقص سلولی ذاتی و هم نیچ پیر شده با تغییرات سیستمیک مربوط به پیری سیگنال های هورمونی و متابولیک همراه است که می تواند عملکرد سلول های بنیادی تاندونی را مهار کنند یا تغییر دهند که منجر به کاهش تناسب این سلول های اولیه و بنابراین آسیب فراوان تر و نتایج ضعیف تر ترمیم تاندونی می شود. این مطالعه مروری در صدد خلاصه کردن تغییرات زیستی تاندون های پیر است. تغییرات زیستی سلول های بنیادی تاندونی در پیری بعد از یک تحقیق سیستماتیک در PubMed مرور می شود. فاکتورهای مرتبط با پیری سلول های بنیادی شامل فاکتورهای ذاتی سلول ها، تغییرات ریز محیط و تغییرات سیستمیک مرتبط با پیری مربوط به سیگنال های هورمونی و متابولیک ارزیابی می شوند و یافته های مربوط به سلول های بنیادی تاندونی زمانی که تاریخچه در دسترس باشد نشان داده می شود. جهت های تحقیقاتی آینده روی مکانیسم های پیری سلول های بنیادی تاندن بحث می شود. درک بهتر مکانیسم های مولکولی دخیل در کاهش عملکردی سلول های بنیادی تاندون پیر شده، دیدگاه هایی را برای طراحی منطقی درمان های جوان کننده ارائه می دهند.
Front Genet. 2020 Jan 16;10:1338. doi: 10.3389/fgene.2019.01338. eCollection 2019.
Biology of Tendon Stem Cells and Tendon in Aging.
Lui PPY1, Wong CM2.
Abstract
Both tendon injuries and tendinopathies, particularly rotator cuff tears, increase with tendon aging. Tendon stem cells play important roles in promoting tendon growth, maintenance, and repair. Aged tendons show a decline in regenerative potential coupled with a loss of stem cell function. Recent studies draw attention to aging primarily a disorder of stem cells. The micro-environment ("niche") where stem cells resided in vivo provides signals that direct them to metabolize, self-renew, differentiate, or remain quiescent. These signals include receptors and secreted soluble factors for cell-cell communication, extracellular matrix, oxidative stress, and vascularity. Both intrinsic cellular deficits and aged niche, coupled with age-associated systemic changes of hormonal and metabolic signals can inhibit or alter the functions of tendon stem cells, resulting in reduced fitness of these primitive cells and hence more frequent injuries and poor outcomes of tendon repair. This review aims to summarize the biological changes of aged tendons. The biological changes of tendon stem cells in aging are reviewed after a systematic search of the PubMed. Relevant factors of stem cell aging including cell-intrinsic factors, changes of microenvironment, and age-associated systemic changes of hormonal and metabolic signals are examined, with findings related to tendon stem cells highlighted when literature is available. Future research directions on the aging mechanisms of tendon stem cells are discussed. Better understanding of the molecular mechanisms underlying the functional decline of aged tendon stem cells would provide insight for the rational design of rejuvenating therapies.
PMID: 32010194