重新激活大腦中老化的干細(xì)胞,阻止干細(xì)胞的老化
我們大腦中的干細(xì)胞在一生中都會產(chǎn)生新的神經(jīng)元,例如在海馬體中。大腦的這個區(qū)域在一系列記憶過程中起著關(guān)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)元的能力會穩(wěn)步下降,其記憶功能也會隨之下降。

《Neuroscience News》官網(wǎng)2月27日消息
年齡依賴性細(xì)胞損傷的分布
蘇黎世大學(xué)(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(jīng)元的形成是如何受到損害的。神經(jīng)干細(xì)胞細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)確保了隨著時間積累的有害蛋白質(zhì)在細(xì)胞分裂時不均勻地分布在兩個子細(xì)胞上。
這似乎是維持神經(jīng)元供應(yīng)的細(xì)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(shù)量發(fā)生變化,導(dǎo)致有害蛋白在兩個子細(xì)胞之間的分布有缺陷。這導(dǎo)致老年小鼠大腦中新產(chǎn)生的神經(jīng)元數(shù)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(dāng)研究人員在衰老小鼠的實驗中增加了Lamin B1水平時,干細(xì)胞分裂得到改善,新神經(jīng)元的數(shù)量也增加了。
“隨著年齡的增長,全身的干細(xì)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(shù),我們能夠識別與這一過程相關(guān)的機制,”博士生和第一作者Khadeesh bin Imtiaz說。

小鼠海馬中的干細(xì)胞(藍(lán)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(jīng)元的能力下降
阻止干細(xì)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(xì)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(nèi)幾乎所有類型的干細(xì)胞。“雖然我們的研究僅限于大腦干細(xì)胞,但當(dāng)涉及到其他干細(xì)胞的衰老過程時,類似的機制可能發(fā)揮關(guān)鍵作用,”Sebastian Jessberger說。
這些最新的發(fā)現(xiàn)是探索年齡依賴性干細(xì)胞行為變化的重要一步。“我們現(xiàn)在知道,我們可以重新激活大腦中老化的干細(xì)胞。我們希望這些發(fā)現(xiàn)有一天能幫助提高神經(jīng)發(fā)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(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell Stem Cell)雜志上。

研究于2021年2月24日發(fā)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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