老化様炎症ニッチが筋再生を阻害する

組織の再生には、常在幹細胞と局所ニッチ細胞の相互作用が必要であるが、老化細胞の組織修復プロセスに及ぼす影響のメカニズムはほとんど解明されていない。本論文では、単一細胞トランスクリプトミクスと老化細胞濃縮選別プロトコルを組み合わせることで、老化細胞が骨格筋再生ニッチの不可欠な要素であり、生涯を通じて再生を抑制することを明らかにした。老化細胞は、老化のような炎症ニッチを形成し、幹細胞の増殖と再生を停止させるため、老化細胞の負担を軽減するか、CD36 中和によって炎症性セクレトームを減らすと、若年マウスと高齢マウスの再生が加速された。対照的に、老化細胞の移植は再生を遅らせる。これらの結果から、ヒトの筋肉にも老化細胞が蓄積していることから、生涯を通じて筋肉の修復を改善する可能性を示した。

Senescence atlas reveals an aged-like inflamed niche that blunts muscle regeneration
論文へのアクセスはこちら:  Moiseeva,V. et al. Nature(2023).

注目ポイント

・マウスの損傷した筋肉から老化細胞を分離する方法を開発した

・若齢マウスと老齢マウスの損傷した筋肉からは、異なるタイプの老化細胞が検出された

・これらの老化細胞は、炎症を起こしたニッチを作ることによって幹細胞の増殖と再生を阻止する

・老化細胞を減らすか、炎症性分泌物を中和することで、若齢マウスと老齢マウスで組織再生が促進された

異なる老化マーカーとの共染色

老化細胞のモデルとして継代培養を繰り返したWI-38細胞（Passage 10）を用い、本キットによるSA-β-galの検出、異なる老化マーカーとしてγ-H2AX（DNA損傷マーカー）の免疫染色、更には全細胞の核染色（DAPI）を行った。SA-β-galとγ-H2AXの両老化マーカーで相関する結果が得られた。
 

＜使用製品＞
SA-β-gal：Cellular Senescence Detection Kit - SPiDER-βGal
γ-H2AX：DNA Damage Detection Kit - γH2AX - Red
DAPI：-Cellstain- DAPI solution

＜実験手順>
 実験の詳細については、 SPiDER-βGalの製品ページをご確認ください。