GFHDT: 顱骨骨髓終生擴展
顱骨骨髓終生擴展
25 Jan 2026 at 02:22am
隨著年齡的增長,骨髓產生健康血細胞的能力顯著下降,導致與年齡相關的炎症和疾病。 德國馬克斯普朗克分子生物醫學研究所的一支研究團隊發現,顱骨骨髓是一個例外,其血細胞產量實際上在一生中不斷增加。 顱骨骨髓內的特化血管也繼續生長,推動這一擴展,使其成為衰老身體中一個獨特的終生血管增長案例。
顱骨骨髓的微環境調控造血幹細胞的自我更新和命運,這些幹細
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胞負責生成我們體內的所有血細胞。 這種複雜而精細調節的造血幹細胞維持網路在衰老過程中被破壞,導致免疫細胞的過度生產及其功能的整體下降。 作為這一微環境的關鍵組成部分,大多數器官中的血管數量減少並失去功能性完整性。 脂肪過度積累、骨質流失、嚴重炎症和髓系細胞相對於淋巴細胞的強烈偏倚也是骨髓衰老的主要標誌。
我們的身體大多數骨骼含有骨髓,但長骨(如手臂和腿部)和平骨(如頭蓋骨)通過不同的發育和骨化過程形成。 由於顱骨具有薄而近乎透明的物理特性,長期以來一直被用作活體內成像平臺,用於追蹤活鼠骨髓中造血幹細胞的活動,假設所有不同骨骼中的骨髓微環境都是可比的。
顱骨的獨特環境
馬克斯普朗克研究所的科學家們挑戰了這一假設,並提出問題:所有骨髓隔室是否以相同的方式衰老? 他們現在發現,顱骨骨髓具有非常獨特的性質,使其能夠在成年後持續擴展,並在整個生命過程中對衰老標誌表現出驚人的抵抗力。
這一顯著觀察是在馬克斯普朗克研究所Ralf H. Adams領導的研究團隊使用特殊成像技術可視化整個顱頂(即頭蓋骨頂部)的整個血管網路和所有骨髓細胞時做出的。 使用這種方法,科學家們能夠比較顱頂骨髓在衰老過程中的整體變化。
顱頂充滿骨髓和血管
該研究的第一作者、Ralf H. Adams實驗室的博士後研究員Bong-Ihn Koh在比較成年小鼠和95周齡老年小鼠的顱骨時,遇到了一個完全意想不到的轉變:“年輕成年小鼠的顱頂骨髓很少,我本不期望看到骨髓總量在衰老過程中有重大變化。 但當我第一次查看老年小鼠的顱骨時,驚訝地發現顱頂現在完全充滿了骨髓和血管。 ”
顱骨骨髓的持續增長也在年輕成人和老年受試者的計算機斷層掃描(CT)中得到觀察。 通過各種藥理學方法調節血管,科學家們發現,顱骨骨髓中的持續血管生長推動了其在生命中的顯著擴展。 “我們身體各個器官中的大多數血管床在衰老過程中會減少數量和功能。 顱骨骨髓在衰老過程中的巨大擴展確實令人驚訝,但顱骨骨髓中血管數量的大幅增加更加令人意外。 我們認為這是身體中一個非常獨特的終生血管增長案例,“K
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oh說。
不僅顱骨骨髓和血管隨年齡增長顯著,而且造血幹細胞的微環境對衰老的關鍵標誌表現出抵抗力,並在整個生命過程中保持驚人健康。 “在衰老小鼠的股骨中觀察到的所有主要衰老標誌,如脂肪過度積累、炎症和免疫細胞類型的偏倚,在同一小鼠的顱骨骨髓中幾乎不存在。 事實上,各種功能實驗最終證明,衰老顱骨骨髓微環境使造血幹細胞保持在比長骨更好的狀態,“Koh說。
不同的途徑
目前的研究還顯示了老年小鼠顱骨和股骨骨髓中造血幹細胞和內皮細胞(構成骨髓血管)的分子途徑存在差異。 “雖然我們現在知道顱骨骨髓在衰老過程中繼續增長並保持驚人健康,但我們仍需弄清楚這種支援性和抗衰老微環境是如何創建和維持的,”Koh說。 “這隻是冰山一角。 瞭解特定生態位成分如何獨特調節,將使我們能夠應用這些知識,使其他骨髓隔室也具有抗衰老能力。 ”
這項開創性的研究不僅是衰老研究領域的重大貢獻,還有潛力從根本上改變我們對相似組織之間特化功能的看法,例如顱骨骨髓在一般生理和各種疾病中的獨特免疫功能。
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我們的身體大多數骨骼含有骨髓,但長骨(如手臂和腿部)和平骨(如頭蓋骨)通過不同的發育和骨化過程形成。 由於顱骨具有薄而近乎透明的物理特性,長期以來一直被用作活體內成像平臺,用於追蹤活鼠骨髓中造血幹細胞的活動,假設所有不同骨骼中的骨髓微環境都是可比的。
顱骨的獨特環境
馬克斯普朗克研究所的科學家們挑戰了這一假設,並提出問題:所有骨髓隔室是否以相同的方式衰老? 他們現在發現,顱骨骨髓具有非常獨特的性質,使其能夠在成年後持續擴展,並在整個生命過程中對衰老標誌表現出驚人的抵抗力。
這一顯著觀察是在馬克斯普朗克研究所Ralf H. Adams領導的研究團隊使用特殊成像技術可視化整個顱頂(即頭蓋骨頂部)的整個血管網路和所有骨髓細胞時做出的。 使用這種方法,科學家們能夠比較顱頂骨髓在衰老過程中的整體變化。
顱頂充滿骨髓和血管
該研究的第一作者、Ralf H. Adams實驗室的博士後研究員Bong-Ihn Koh在比較成年小鼠和95周齡老年小鼠的顱骨時,遇到了一個完全意想不到的轉變:“年輕成年小鼠的顱頂骨髓很少,我本不期望看到骨髓總量在衰老過程中有重大變化。 但當我第一次查看老年小鼠的顱骨時,驚訝地發現顱頂現在完全充滿了骨髓和血管。 ”
顱骨骨髓的持續增長也在年輕成人和老年受試者的計算機斷層掃描(CT)中得到觀察。 通過各種藥理學方法調節血管,科學家們發現,顱骨骨髓中的持續血管生長推動了其在生命中的顯著擴展。 “我們身體各個器官中的大多數血管床在衰老過程中會減少數量和功能。 顱骨骨髓在衰老過程中的巨大擴展確實令人驚訝,但顱骨骨髓中血管數量的大幅增加更加令人意外。 我們認為這是身體中一個非常獨特的終生血管增長案例,“K
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目前的研究還顯示了老年小鼠顱骨和股骨骨髓中造血幹細胞和內皮細胞(構成骨髓血管)的分子途徑存在差異。 “雖然我們現在知道顱骨骨髓在衰老過程中繼續增長並保持驚人健康,但我們仍需弄清楚這種支援性和抗衰老微環境是如何創建和維持的,”Koh說。 “這隻是冰山一角。 瞭解特定生態位成分如何獨特調節,將使我們能夠應用這些知識,使其他骨髓隔室也具有抗衰老能力。 ”
這項開創性的研究不僅是衰老研究領域的重大貢獻,還有潛力從根本上改變我們對相似組織之間特化功能的看法,例如顱骨骨髓在一般生理和各種疾病中的獨特免疫功能。
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