點(diǎn)擊上方“轉化醫學(xué)網(wǎng)”訂閱我們!
干貨 | 靠譜 | 實(shí)用
大腦干細胞可能是延長(cháng)壽命和減緩衰老的關(guān)鍵。根據今日最新發(fā)表在Nature上的一項題為"Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs"的研究顯示,位于下丘腦(主要功能為分泌激素和其它信號分子)的干細胞,具有再次活化中年小鼠衰退的腦功能和肌肉力量的作用。
注射新生鼠腦部干細胞,衰老減慢
既往的研究表明,下丘腦與衰老有關(guān)。我們都知道,下丘腦對生長(cháng)發(fā)育、生殖代謝具有重要的調節作用。在2013年的Nature雜志上,愛(ài)因斯坦醫學(xué)院的研究人員驚訝的發(fā)現,下丘腦對人體的衰老進(jìn)程也有著(zhù)調控作用。現在,科學(xué)家已經(jīng)確定下丘腦中控制衰老的細胞,是很少一部分可以形成腦神經(jīng)元的成熟神經(jīng)干細胞。
最新發(fā)布的這項研究證明了下丘腦的干細胞能減緩衰老過(guò)程。愛(ài)因斯坦醫學(xué)院神經(jīng)內分泌教授蔡東升談到:“這很容易理解,因為下丘腦本身就參與許多身體機能的調節,如炎癥和食欲。我們的研究表明,下丘腦神經(jīng)干細胞的數量在動(dòng)物的生命周期內是一直在自然下降的,而這種下降加速了衰老的進(jìn)程。但是我們也發(fā)現這種損失的影響并不是不可逆轉的,通過(guò)補充這些干細胞或它們產(chǎn)生的分子,可以減緩甚至逆轉全身各個(gè)方面的老化。”
愛(ài)因斯坦醫學(xué)院神經(jīng)內分泌教授蔡東升
根據蔡東升教授的研究,隨著(zhù)老鼠年齡的增長(cháng),下丘腦的干細胞逐漸消失。當研究員往小鼠體內注射毒素破壞這些細胞的時(shí)候,他們觀(guān)察到小鼠衰老的過(guò)程加快,出現記憶力下降、肌肉力量衰退、耐力和協(xié)調性下滑的現象。同時(shí),這些小鼠比未經(jīng)處理的同齡小鼠更早死亡。
在接下來(lái)的研究中,研究人員將新生小鼠下丘腦的干細胞注入中年小鼠的大腦。四個(gè)月后,這些小鼠與未經(jīng)處理的同齡小鼠相比,明顯具有較強的認知力和肌肉功能。平均而言,這些小鼠的壽命延長(cháng)了10%。
在下丘腦內植入特殊的神經(jīng)干細胞后(紅色),小鼠的壽命得到了延長(cháng)
研究人員發(fā)現這些干細胞能分泌一種被稱(chēng)為microRNA的分子,調節腦脊液中的基因表達。當研究人員將這些microRNA注入中年小鼠的大腦時(shí),他們發(fā)現這些分子能減緩認知衰退和肌肉退化的速度。
同樣長(cháng)期致力于抗衰老研究的MIT分子生物學(xué)家Leonard Guarente認為,這是一篇非常有趣的論文,這項研究可能帶來(lái)多種抗衰老療法。Guarente認為,雖然現在尚不清楚這種療法可以延長(cháng)人多長(cháng)時(shí)間的壽命,但這種療法能緩解人衰老的影響因素,從這一點(diǎn)來(lái)講就意義重大。
另一位致力于抗衰老研究的Shin-ichiro Imai表示,這項研究的結果代表這個(gè)領(lǐng)域實(shí)現了巨大的突破,接下來(lái)要做的是將這些干細胞與其他抗衰老生理機制聯(lián)系起來(lái)。例如,這些干細胞可能對神經(jīng)元釋放激素GnRH(下丘腦分泌且與衰老相關(guān))具有重要的調節作用。此外,Imai還想知道的是干細胞的microRNA能否通過(guò)血液分布于整個(gè)人體。
蔡東升教授強調,鑒于最新的結果表明下丘腦通過(guò)激素和microRNA這些信號肽控制衰老,所以我們認為干細胞療法可能是通過(guò)增強下丘腦“調控總指揮”功能從而發(fā)揮作用。他表示,目前他的團隊正在努力的從其中上千種microRNA中尋找真正影響衰老的microRNA分子,并希望探明除人以外的靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中是否存在有類(lèi)似的機制。
蔡東升教授認為,針對下丘腦的抗衰老療法應在中年人的肌肉和新陳代謝退化到不可逆轉之前進(jìn)行。
參考資料:
Nature 547, 389 (27 July 2017) doi:10.1038/547389a
END
點(diǎn)擊閱讀原文,報名參加“《轉》享 · 沙龍:基因檢測新技術(shù) - 基因圖譜技術(shù)VS第三代測序技術(shù)”
【原標題:「華人科學(xué)家Nature新作」大腦干細胞減緩小鼠衰老丨移植細胞延長(cháng)中年小鼠壽命】聯(lián)系客服