我們大腦中的干細胞在一生中都會產(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(jīng)元的形成是如何受到損害的。神經(jīng)干細胞細胞核中的蛋白質(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(jīng)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(shù)量發(fā)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(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(jīng)元的數(shù)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(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(jīng)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(nèi)幾乎所有類型的干細胞�！半m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(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《細胞干細胞》(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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