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大脑衰老是否可逆取决于生长环境够不够软

来源:科技日报 发布于2019/08/16

  科技日报北京8月15日电 (记者刘霞)英国科学家在14日出版的《自然》杂志上撰文称,他们找到了将衰老的大脑干细胞逆转成更年轻、更健康状态的新方法:在与年轻大脑柔软度相似的材料上生长,这些衰老的大脑干细胞可恢复活力。研究结果对于我们理解衰老过程,开发与年龄相关的脑部疾病疗法,都具有深远意义。

  由剑桥大学干细胞研究所主导的多学科团队,研究了年轻和年老大鼠的大脑,以了解与年龄相关的大脑硬化对少突胶质细胞祖细胞(OPCs)功能的影响。OPCs是一种大脑干细胞,对维持大脑的正常功能和髓鞘(包围神经的脂肪)再生非常重要。但随着年龄增长,OPCs功能会失调,甚至导致多发性硬化症。

  为了确定衰老OPCs的功能丧失是否可逆,研究人员将老年大鼠的OPCs移植到年轻大鼠柔软的海绵状大脑中。结果表明,较老的脑细胞恢复了活力,并开始表现得像较年轻的、活力更强的细胞。为了完全了解大脑的柔软度和僵硬度对细胞行为的影响,研究人员对细胞表面发现的一种名为“压电-1”(Piezo1)的蛋白进行了研究,这种蛋白能“告诉”细胞,周围的环境是柔软还是僵硬。他们在实验室中开发了不同硬度的新材料,并将其用于在受控环境中生长的大鼠大脑干细胞,这些材料被设计成具有与年轻或年老大脑相似的柔软度。

  研究负责人之一的凯文·查鲁特博士说:“当我们在坚硬的物质上培育年轻的、功能正常的大鼠大脑干细胞时,这些细胞功能失调并失去了再生能力,事实上,它们开始变得像衰老的细胞一样。然而,当衰老大脑干细胞在柔软的材料上生长时,它们开始像年轻细胞一样发挥作用——换句话说,它们重新焕发了活力。”

  研究人员称,这些逆转大脑干细胞衰老过程的新发现,对未来的治疗具有重要意义,它为我们解决与衰老和多发性硬化相关的问题,包括如何潜在地恢复大脑失去的功能,提供了一个新目标。

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