莱布尼茨老龄化研究所—弗里茨·利普曼研究所（FLI）耶拿的科学家们发现了一种免疫细胞在骨髓中的先前未知功能。
胚胎巨噬细胞——免疫系统中的特化吞噬细胞——调节造血干细胞的形成，从而终生产生血细胞。它们在调节造血干细胞池的大小方面起着关键作用，这对于血细胞的连续生成和健康免疫系统的维持至关重要。
我们的免疫系统不断更新，因为免疫细胞和血细胞的寿命有限，必须不断替换。这由骨髓中的造血干细胞确保。血细胞形成的过程对于维持功能性免疫系统以及健康老化非常重要。
然而，血细胞形成过程需要一个特殊的微环境才能顺利进行：即造血龛，它由支持细胞组成。这个龛在发育过程中是如何形成的仍然大部分未知。
最近，由Claudia Waskow教授领导的莱布尼茨老龄化研究所—弗里茨·利普曼研究所（FLI）耶拿团队的一项研究发现，产前产生的巨噬细胞在此过程中起着关键作用。
这些细胞通过调控发育过程中干细胞龛的建立来调节骨髓中造血干细胞的数量。这些发现已发表在《自然通讯》上。
巨噬细胞——异质性干细胞群体
研究团队能够证明，骨髓中有两种不同的巨噬细胞群：一种来自胚胎，另一种则是在出生后才从造血干细胞中产生。
“巨噬细胞群体是异质性的，并且根据年龄的不同，由不同来源的巨噬细胞组成，有些来自胚胎源，有些则是随着年龄增长从成体造血干细胞中形成的，”FLI免疫衰老研究组负责人Waskow教授解释道。
胚胎巨噬细胞调控干细胞数量
尽管这些巨噬细胞具有相似的形态（外部特征），但它们的功能却大不相同。
“特别是，胚胎巨噬细胞对于骨髓中正确数量的造血干细胞至关重要，但它们并不是胚胎中干细胞初始形成所必需的，”该研究的第一作者Gülce Perçin博士强调说。
“如果这些巨噬细胞缺失，造血干细胞的数量会减少，新的血细胞前体细胞也会减少。这会影响身体在整个生命过程中形成新血细胞的能力。”
造血干细胞迁移依赖于胚胎巨噬细胞
那么，胚胎巨噬细胞是如何实现这一功能的呢？它们的缺失会影响造血干细胞向骨髓的迁移。干细胞在胚胎的其他区域发育，并在出生前后迁移到骨髓，在那里它们将终生存在。
干细胞通过骨髓发出的化学信号找到它们的“目的地”——类似于一种特殊的“气味”，干细胞能够识别并知道它们被需要的地方。这种信号由龛环境中的间充质基质细胞分泌。
这些特化的基质细胞的数量及其信号的产生是由位于骨髓中的胚胎来源的巨噬细胞协调的。如果胚胎巨噬细胞缺失，造血干细胞迁移过程将不再最佳。
对造血和免疫防御的新见解
“我们的结果表明，骨髓中造血活动建立过程中的相互作用非常复杂，并强调了巨噬细胞起源的重要性。它们强调了骨髓巨噬细胞不仅是简单的免疫细胞，而且积极控制健康造血的条件，”研究作者总结道。
“如果我们能更好地理解胚胎巨噬细胞的作用，这将对研究与年龄相关的疾病有广泛的影响。此外，识别出成人造血建立和维持的调控机制可能会提供新的治疗途径，以促进健康老化。”
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