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衰老可以逆轉?逆轉腦干細胞的衰老過程!

2019/8/16 9:19:59編輯者:guduo001人氣:139

一項新研究指出隨著年齡的增長,大腦會越來越僵化,導致腦干細胞功能出現障礙,研究人員發現了一種將老年干細胞轉變為年輕干細胞,恢復健康狀態的新方法。

這一研究發現公布在8月14日Nature雜志上,這些結果對于我們如何理解衰老過程,以及如何為與年齡相關的腦疾病開發急需的治療方法具有深遠的影響。

隨著我們的身體老化,肌肉和關節會變得僵硬,使日常運動更加困難。這項研究指出我們的大腦也是如此,與年齡相關的大腦硬化對腦干細胞的功能有重大影響。

Wellcome-MRC劍橋干細胞研究所(劍橋大學)的多學科研究團隊為此深入研究了年輕和衰老的大鼠大腦,希望能了解年齡相關的腦硬化對少突膠質細胞祖細胞(OPCs)功能的影響。


這是一種腦干細胞,對于維持正常的大腦功能和髓鞘的再生至關重要,髓鞘是圍繞我們神經的脂肪鞘,在多發性硬化癥(MS)中出現損傷。年齡對這些細胞的影響有助于MS,但它們的功能在健康人中也隨著年齡增長而下降。

為了確定老年OPCs的功能喪失是否可逆,研究人員將老年大鼠的OPCs移植到年輕大鼠的海綿狀大腦中。結果發現老年腦細胞恢復了活力,開始表現得更有活力,像是年輕的細胞!

在進一步研究中,研究人員在實驗室開發了具有不同僵化程度的新材料,讓它們在受控環境中生長,研究大鼠腦干細胞。這些材料經過精心設計,具有與年輕或年老大腦相似的柔軟度。

為了充分了解大腦柔軟度和剛度如何影響細胞行為,研究人員分析了一種在細胞表面發現的蛋白質:Piezo1,它可以感知細胞周圍環境是軟的還是僵硬的。

文章的通訊作者Kevin Chalut博士說:“我們很高興看到,當我們在堅硬材料上培養年輕的功能性大鼠大腦干細胞時,這些細胞會變得功能失調,失去了再生能力。而反過來,當在柔軟材料上培養衰老的大腦細胞時,細胞會變得像年輕細胞一樣,重新煥發活力。”

“當我們從衰老的腦干細胞表面去除Piezo1時,就能誘導細胞感知周圍環境柔軟,即使它們在堅硬的材料上生長”,文章另外一位通訊作者,Robin Franklin教授解釋說,“更重要的是,我們能夠在老年大鼠腦內的OPCs中刪除Piezo1,這能讓細胞恢復活力,再次能夠承擔其正常的再生功能”。

MS社會研究主任Susan Kohlhaas博士表示:“MS是無情的,痛苦的,我們迫切需要能夠減緩和預防殘疾累積的治療方法。這項關于腦干細胞如何衰老以及如何逆轉這一過程的發現,對未來治療具有重要意義,因為它為我們提供了解決與衰老和MS有關的問題的新目標,包括如何潛在地恢復大腦中失去的功能。”
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