《Cell Stem Cell》變聰明的第一步:已經(jīng)老化的腦干細胞可以激活!
隨著年齡的增長,神經(jīng)干細胞失去了增殖和產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力,導致記憶功能下降。研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種與干細胞衰老有關的機制——以及神經(jīng)元的產(chǎn)生如何被重新激活。

我們大腦中的干細胞在一生中都會產(chǎn)生新的神經(jīng)元,例如海馬體。大腦的這個區(qū)域對一系列記憶過程起著關鍵作用。隨著年齡的增長,阿爾茨海默病患者的海馬體產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力穩(wěn)步下降,記憶功能也隨之下降,蘇黎世大學大腦研究所的一位教授展示了新神經(jīng)元的形成是如何隨著年齡的增長而受損的。神經(jīng)干細胞細胞核中的蛋白質(zhì)結構確保了有害蛋白質(zhì)在細胞分裂過程中不均勻地分布在兩個子細胞上。這似乎是細胞長期增殖以維持神經(jīng)元供應能力的重要組成部分。然而,隨著年齡的增長,核蛋白的數(shù)量會發(fā)生變化,導致有害蛋白在兩個子細胞之間的分布缺陷。這導致老年小鼠大腦中新生神經(jīng)元的數(shù)量減少。
這一過程的核心元素是核蛋白層粘連蛋白B1,其水平隨著年齡的增長而降低。當研究人員在衰老小鼠的實驗中增加層粘連蛋白B1的水平時,干細胞分裂得到改善,新神經(jīng)元的數(shù)量增加。“隨著年齡的增長,全身的干細胞逐漸失去了增殖的能力。利用基因工程和先進的顯微鏡技術,我們能夠確定一種與這一過程相關的機制,”第一作者Khadeesh bin Imtiaz說。
阻止干細胞衰老過程
這項研究是幾個正在進行的旨在重新激活衰老干細胞項目的一部分。再生受損組織的能力通常會隨著年齡的增長而下降,從而影響體內(nèi)幾乎所有類型的干細胞。
Sebastian Jessberger說:“雖然我們的研究僅限于腦干細胞,但當涉及到其他干細胞的老化過程時,類似的機制可能會發(fā)揮關鍵作用。這些最新發(fā)現(xiàn)是探索干細胞行為中年齡依賴性變化的重要一步。我們現(xiàn)在知道我們可以重新激活大腦中老化的干細胞。我們希望這些發(fā)現(xiàn)有一天能有助于提高神經(jīng)發(fā)生水平,例如老年人或患有阿爾茨海默癥等退行性疾病的人。即使這可能在未來很多年內(nèi)仍然如此?!?/span>
參考文獻
Declining lamin B1 expression mediates age-dependent decreases of hippocampal stem cell activity
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