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衰老可以逆转?逆转脑干细胞的衰老过程!
发布时间:2019-08-16   点击次数:35次

一项新研究指出随着年龄的增长,大脑会越来越僵化,导致脑干细胞功能出现障碍,研究人员发现了一种将老年干细胞转变为年轻干细胞,恢复健康状态的新方法。

这一研究发现公布在8月14日Nature杂志上,这些结果对于我们如何理解衰老过程,以及如何为与年龄相关的脑疾病开发急需的治疗方法具有深远的影响。

随着我们的身体老化,肌肉和关节会变得僵硬,使日常运动更加困难。这项研究指出我们的大脑也是如此,与年龄相关的大脑硬化对脑干细胞的功能有重大影响。

Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所(剑桥大学)的多学科研究团队为此深入研究了年轻和衰老的大鼠大脑,希望能了解年龄相关的脑硬化对少突胶质细胞祖细胞(OPCs)功能的影响。

 


这是一种脑干细胞,对于维持正常的大脑功能和髓鞘的再生至关重要,髓鞘是围绕我们神经的脂肪鞘,在多发性硬化症(MS)中出现损伤。年龄对这些细胞的影响有助于MS,但它们的功能在健康人中也随着年龄增长而下降。

为了确定老年OPCs的功能丧失是否可逆,研究人员将老年大鼠的OPCs移植到年轻大鼠的海绵状大脑中。结果发现老年脑细胞恢复了活力,开始表现得更有活力,像是年轻的细胞!

在进一步研究中,研究人员在实验室开发了具有不同僵化程度的新材料,让它们在受控环境中生长,研究大鼠脑干细胞。这些材料经过精心设计,具有与年轻或年老大脑相似的柔软度。

为了充分了解大脑柔软度和刚度如何影响细胞行为,研究人员分析了一种在细胞表面发现的蛋白质:Piezo1,它可以感知细胞周围环境是软的还是僵硬的。

文章的通讯作者Kevin Chalut博士说:“我们很高兴看到,当我们在坚硬材料上培养年轻的功能性大鼠大脑干细胞时,这些细胞会变得功能失调,失去了再生能力。而反过来,当在柔软材料上培养衰老的大脑细胞时,细胞会变得像年轻细胞一样,重新焕发活力。”

“当我们从衰老的脑干细胞表面去除Piezo1时,就能诱导细胞感知周围环境柔软,即使它们在坚硬的材料上生长”,文章另外一位通讯作者,Robin Franklin教授解释说,“更重要的是,我们能够在老年大鼠脑内的OPCs中删除Piezo1,这能让细胞恢复活力,再次能够承担其正常的再生功能”。

MS社会研究主任Susan Kohlhaas博士表示:“MS是无情的,痛苦的,我们迫切需要能够减缓和预防残疾累积的治疗方法。这项关于脑干细胞如何衰老以及如何逆转这一过程的发现,对未来治疗具有重要意义,因为它为我们提供了解决与衰老和MS有关的问题的新目标,包括如何潜在地恢复大脑中失去的功能。”

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