科学家逆转老化过程在大鼠脑干细胞中
今天发表的新研究自然,揭示大脑僵硬随着年龄的增长程度如何导致脑干细胞功能障碍,并证明了逆转较旧的干细胞到年轻的更健康状态的新方法。
结果对我们如何理解老龄化过程以及如何为年龄相关的治疗方式产生了深远的影响脑疾病。
随着我们的身体年龄,肌肉和关节会变得僵硬,使日常运动更加困难。本研究表明我们的大脑中也是如此,并且该年龄相关的脑加强对脑干细胞的功能产生重大影响。
基于Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所(剑桥大学)的多学科研究团队研究了年轻人和旧的大鼠大脑,了解年龄相关的脑硬化对少突胚细胞祖细胞(OPCS)的功能的影响。
这些细胞是一种重要的脑干细胞,用于维持正常的脑功能,以及用于髓鞘的再生 - 围绕着我们神经的脂肪鞘,这在多发性硬化症(MS)中受损。年龄对这些细胞的影响有助于MS,但它们的功能也随着健康人的年龄而下降。
为了确定老年OPCs中的功能损失是可逆的,研究人员将老年大鼠的较旧的OPC移植到柔软的小脑中的柔软。值得注意的是,较旧的脑细胞恢复活力,并开始表现得像年轻,更剧烈的细胞。
研究人员进一步研究了这一点新材料在具有不同程度的刚度的实验室中,并使用这些来生长并研究受控环境中的大鼠脑干细胞。这些材料被设计成具有与年轻或旧大脑相似的柔软性。
为了充分了解脑柔软性和刚度如何影响细胞行为,研究人员研究了Piezo1-A蛋白质细胞表面,这通知小区周围环境是否柔软或僵硬。
Chin Chalut博士,他联合领导的研究,说:“当我们在僵硬材料上生长的时候,我们很着迷,看看当我们在僵硬的材料上运作的大鼠脑干细胞时,细胞变得功能失调并失去了他们的再生能力,实际上失去了他们的能力开始以像老年的细胞一样。然而,特别有趣的是,当老脑细胞在柔软的材料上生长时,他们开始像年轻的细胞一样起作用 - 换句话说,他们被恢复活力。“
“当我们从老年脑干细胞表面取下压电1时,我们能够欺骗细胞感知一个柔软的周边环境,即使它们在僵硬的材料上生长”,罗宾富兰克林教授,他还在领导的研究与Chalut博士。“更重要的是,我们能够删除老年大鼠大脑内的opcs中的piezo1,这导致细胞变得恢复活力,再次能够承担正常的再生功能”。
Susan Kohlhaas博士,MS社会研究总监,该部分资助了该研究,说:“MS是无情的,痛苦和致残,并且可以迫切需要缓慢和防止残疾积累的治疗。剑桥团队的发现如何脑干细胞年龄和这个过程如何逆转对未来治疗具有重要意义,因为它为我们提供了一个新的目标,以解决与老龄化和MS相关的问题,包括如何潜在恢复大脑失去的功能。“
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