@ 2017.08.01 , 12:30

科学家发现了控制老化的大脑细胞

阿尔伯特爱因斯坦医学院的科学家们发现大脑下丘脑中的干细胞控制了体内老化发生的快慢。在小鼠中的这一发现有助于研发避开年龄相关疾病的新策略,延长寿命。这一论文已发表在7月26日的自然上。

下丘脑可以调节生长、发育、繁殖以及新陈代谢等重要过程。在一篇2013年的自然论文中,该研究机构的研究者发现下丘脑也可以调节身体的老化。而今,他们查明了下丘脑中控制老化的细胞:微小的一群成年神经干细胞,负责形成新的大脑神经元。

科学家发现了控制老化的大脑细胞
credit: 煎蛋画师圆_圆

资深作者Dongsheng Cai教授说道:“我们的研究表明下丘脑神经干细胞的数量在动物的生命历程中会自然衰减,这种衰减加速了老化。但我们也发现这种损失的影响也并非不可逆转。通过补充这些干细胞或者产生它们所需的分子,就有可能减缓甚至逆转体内各方面的老化。”

在研究下丘脑干细胞是否是老化的关键时,研究者首先检查了健康小鼠中这些细胞的老化速度。当小鼠长到10个月大的时候,下丘脑干细胞的数目就开始下降,这正是老化迹象开始出现前的几个月。Cai博士说道:“等小鼠到了老年,也就是两岁大的时候,大部分这些细胞都消失了。”

研究者接下来想知道这种干细胞的日渐损失是否真的引起了老化或者仅仅是与之相关。所以他们选择性破坏了中年小鼠的下丘脑干细胞,看看会发生什么。Cai博士说道:“相比正常小鼠,这种破坏大大加速了他们的老化,比正常小鼠更早死去。”

那么向下丘脑增加干细胞能逆转老化吗?为了回答这个问题,研究者向干细胞被破坏的中年小鼠和正常老年小鼠的大脑注入了下丘脑干细胞。在两组小鼠中,这种治疗均减缓或者逆转了各种老化测量量。

Cai博士和他的同事们发现下丘脑干细胞似乎通过释放出一种名为microRNA(miRNA)的细胞来发挥抗老化作用。这种分子不涉及蛋白质合成,但在调节基因表达中却具有重要作用。miRNA被包装在外来体这种微型粒子内,下丘脑干细胞将其释放到小鼠脑脊液中。

研究者从下丘脑干细胞中提取出包含miRNA的外来体,将其注射到两组小鼠的脑脊液中:下丘脑干细胞被破坏的中年小鼠和正常中年小鼠。通过利用组织分析和行为测试评估小鼠肌肉耐力、协调性、社交行为以及认知能力,研究者发现这一治疗显著减缓了两组小鼠的老化。

研究者现在试图鉴定特定群体的microRNA以及下丘脑干细胞可能分泌的其他抗老化因子,这是减缓老化过程、治疗年龄相关疾病的第一步。

论文原文:doi:10.1038/nature23282

本文译自 medicalxpress,由译者 CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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