重新激活大腦中老化的干細胞，阻止干細胞的老化

2021-03-01 21:44

我們大腦中的干細胞在一生中都會產生新的神經元,例如在海馬體中。大腦的這個區域在一系列記憶過程中起著關鍵作用。隨著年齡的增長,阿爾茨海默病患者的海馬體產生新神經元的能力會穩步下降,其記憶功能也會隨之下降。

《Neuroscience News》官網2月27日消息

年齡依賴性細胞損傷的分布

蘇黎世大學(University of Zurich)大腦研究所教授Sebastian Jessberger的研究小組進行的一項研究顯示,隨著年齡的增長,新神經元的形成是如何受到損害的。神經干細胞細胞核中的蛋白質結構確保了隨著時間積累的有害蛋白質在細胞分裂時不均勻地分布在兩個子細胞上。

這似乎是維持神經元供應的細胞長時間增殖能力的重要組成部分。然而,隨著年齡的增長,核酸蛋白的數量發生變化,導致有害蛋白在兩個子細胞之間的分布有缺陷。這導致老年小鼠大腦中新產生的神經元數量減少。

這一過程的核心元素是一種稱為Lamin B1的核蛋白,隨著人們年齡的增長,Lamin B1的水平會下降。當研究人員在衰老小鼠的實驗中增加了Lamin B1水平時,干細胞分裂得到改善,新神經元的數量也增加了。

“隨著年齡的增長,全身的干細胞逐漸失去了增殖的能力。使用基因工程和尖端顯微鏡技術,我們能夠識別與這一過程相關的機制,”博士生和第一作者Khadeesh bin Imtiaz說。

小鼠海馬中的干細胞(藍色):隨著年齡的增長,隨著核蛋白lamin B1(紅色)的減少,它們形成新神經元的能力下降

阻止干細胞的老化過程

這項研究是幾個正在進行的旨在重新激活老化干細胞的項目的一部分。受損組織的再生能力通常會隨著年齡的增長而下降,因此會影響體內幾乎所有類型的干細胞。“雖然我們的研究僅限于大腦干細胞,但當涉及到其他干細胞的衰老過程時,類似的機制可能發揮關鍵作用,”Sebastian Jessberger說。

這些最新的發現是探索年齡依賴性干細胞行為變化的重要一步。“我們現在知道,我們可以重新激活大腦中老化的干細胞。我們希望這些發現有一天能幫助提高神經發生水平,例如老年人或患有阿爾茨海默病等退行性疾病的人。即使這可能還需要許多年的時間,”Jessberger說。

研究于近日發表在《細胞干細胞》(Cell Stem Cell)雜志上。

研究于2021年2月24日發表在《Cell Stem Cell》(最新影響因子:20．860)雜志上

參考文獻

Source:University of Zurich

Reactivating Aging Stem Cells in the Brain

Reference:

Muhammad Khadeesh bin Imtiaz, Baptiste N． Jaeger, Sara Bottes, Raquel A．C． Machado, Mojca Vidmar, Darcie L． Moore, Sebastian Jessberger． Declining lamin B1 expression mediates age-dependent decreases of hippocampal stem cell activity． Cell Stem Cell, 2021; DOI: 10．1016/j．stem．2021．01．015

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