我們大腦中的干細(xì)胞在一生中都會(huì)產(chǎn)生新的神經(jīng)元,例如在海馬體中。大腦的這個(gè)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(zhǎng),阿爾茨海默病患者的海馬體產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力會(huì)穩(wěn)步下降,其記憶功能也會(huì)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(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示,隨著年齡的增長(zhǎng),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(shí)間積累的有害蛋白質(zhì)在細(xì)胞分裂時(shí)不均勻地分布在兩個(gè)子細(xì)胞上。

這似乎是維持神經(jīng)元供應(yīng)的細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間增殖能力的重要組成部分。然而,隨著年齡的增長(zhǎng),核酸蛋白的數(shù)量發(fā)生變化,導(dǎo)致有害蛋白在兩個(gè)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L(zhǎng)amin B1的核蛋白,隨著人們年齡的增長(zhǎng),Lamin B1的水平會(huì)下降。當(dāng)研究人員在衰老小鼠的實(shí)驗(yàn)中增加了Lamin B1水平時(shí),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(zhǎng),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(shí)別與這一過程相關(guān)的機(jī)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(zhǎng),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(xiàng)研究是幾個(gè)正在進(jìn)行的旨在重新激活老化干細(xì)胞的項(xiàng)目的一部分。受損組織的再生能力通常會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而下降,因此會(huì)影響體內(nèi)幾乎所有類型的干細(xì)胞�！半m然我們的研究?jī)H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(shí),類似的機(jī)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�！拔覀儸F(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(shí)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(xiàn)

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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