神經(jīng)來(lái)源:生物世界 2022-02-08 07:55
由于慢性壓力而被長(zhǎng)期抑制的衰老細(xì)胞,是衰老過(guò)程中組織衰退的部分原因。研究表明,衰老細(xì)胞在與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病中起著負(fù)面作用。但是,在衰老過(guò)程中導(dǎo)致組織衰竭的細(xì)胞機(jī)制仍未完全搞清。一些研究指出,干細(xì)胞是衰老和衰老相關(guān)功能衰退的靶點(diǎn)。成年哺乳動(dòng)物的大腦中含有干細(xì)胞,不斷生成新的神經(jīng)元,這些神經(jīng)元對(duì)認(rèn)知能力至關(guān)重要。海馬體中新神經(jīng)元的
由于慢性壓力而被長(zhǎng)期抑制的衰老細(xì)胞,是衰老過(guò)程中組織衰退的部分原因。研究表明,衰老細(xì)胞在與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病中起著負(fù)面作用。但是,在衰老過(guò)程中導(dǎo)致組織衰竭的細(xì)胞機(jī)制仍未完全搞清。
一些研究指出,
干細(xì)胞是衰老和衰老相關(guān)功能衰退的靶點(diǎn)。成年哺乳動(dòng)物的大腦中含有
干細(xì)胞,不斷生成新的神經(jīng)元,這些神經(jīng)元對(duì)認(rèn)知能力至關(guān)重要。海馬體中新神經(jīng)元的生成隨著年齡的增長(zhǎng)而迅速下降,該現(xiàn)象與
干細(xì)胞活性降低有關(guān)。因此,與年齡相關(guān)的衰老細(xì)胞積累可能會(huì)使神經(jīng)
干細(xì)胞失調(diào),從而對(duì)大腦功能產(chǎn)生負(fù)面影響。
近日,加拿大多倫多病童醫(yī)院的研究人員在 Stem Cell Reports 期刊上發(fā)表了題為:Restoration of hippocampal neural precursor function by ablation of senescent cells in the aging stem cell niche 的研究論文。
該研究顯示,衰老
干細(xì)胞微環(huán)境中的衰老細(xì)胞直接導(dǎo)致了大腦海馬區(qū)的神經(jīng)源性衰退,清除這些細(xì)胞可以部分恢復(fù)海馬神經(jīng)發(fā)生和功能。
通訊作者 David Kaplan 表示,干細(xì)胞在整個(gè)生命中都存在,并受到老化、環(huán)境壓力和使其最佳功能的機(jī)制退化的破壞。為了生存,許多
干細(xì)胞恢復(fù)到休眠、無(wú)反應(yīng)和不活躍的狀態(tài)。我們的目標(biāo)是喚醒這些休眠的細(xì)胞,這樣做,使它們能夠執(zhí)行促進(jìn)學(xué)習(xí)、記憶和大腦修復(fù)的生物功能。
在這項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)以中年小鼠大腦為研究對(duì)象,測(cè)試了神經(jīng)干細(xì)胞微環(huán)境(Stem cell niche)衰老的增加對(duì)正常的
干細(xì)胞功能和成年神經(jīng)發(fā)生產(chǎn)生的負(fù)面影響。
使用抗衰老劑ABT-263藥物(由
雅培制藥開發(fā)的一種可誘導(dǎo)
細(xì)胞凋亡的小分子Bcl-2抑制劑)對(duì)衰老細(xì)胞進(jìn)行藥理消融, 可以導(dǎo)致正常干細(xì)胞增殖和神經(jīng)發(fā)生的迅速增加,同樣可以激活衰老細(xì)胞的海馬干細(xì)胞。這種神經(jīng)發(fā)生的突然爆發(fā)對(duì)中年小鼠產(chǎn)生了長(zhǎng)期影響。使用ABT-263治療一個(gè)月后,成年海馬神經(jīng)元增加,海馬依賴性空間記憶增強(qiáng)。David Kaplan 表示,讓我們驚訝的是,只注射一次藥物就足以動(dòng)員海馬體中的正常干細(xì)胞,新喚醒的
干細(xì)胞在接下來(lái)的30天里繼續(xù)正常工作。
這些結(jié)果支持了這樣一個(gè)觀點(diǎn),即衰老細(xì)胞(主要是衰老干細(xì)胞)在海馬干細(xì)胞微環(huán)境表現(xiàn)出衰老依賴性積累,導(dǎo)致依賴于海馬的認(rèn)知能力表現(xiàn)出與年齡相關(guān)的下降。大量干細(xì)胞衰老,使它們無(wú)法產(chǎn)生新的神經(jīng)元,且衰老干細(xì)胞可能會(huì)對(duì)未衰老神經(jīng)產(chǎn)生不利影響。破壞衰老干細(xì)胞微環(huán)境中的有害細(xì)胞(衰老干細(xì)胞)改善周圍環(huán)境時(shí),可調(diào)動(dòng)和喚醒休眠
干細(xì)胞,進(jìn)一步增強(qiáng)海馬體神經(jīng)發(fā)生和認(rèn)知功能。
雖然這些發(fā)現(xiàn)暗示了干細(xì)胞在年齡相關(guān)衰退中的作用,但干細(xì)胞顯然不是神經(jīng)系統(tǒng)中唯一重要的衰老細(xì)胞基質(zhì)。在小鼠模型中,清除在衰老大腦中積累的衰老小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞,可以改善神經(jīng)退化和肥胖的一些不良后果。但這些研究的重點(diǎn)是衰老的小膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)病理?xiàng)l件下的膠質(zhì)細(xì)胞,而不是正常衰老細(xì)胞。此外,隨著年齡的增長(zhǎng),干細(xì)胞微環(huán)境或周圍環(huán)境的惡化引發(fā)休眠狀態(tài),但目前大多數(shù)關(guān)于喚醒休眠
干細(xì)胞的研究都集中在動(dòng)員細(xì)胞本身。(
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