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新发现!小生境僵硬是大脑衰老的基础

日期: 2019-08-20
浏览次数: 432

       日前,英国科学家在《Nature》杂志上发表了一篇关于大脑衰老基础研究的重要论文,文章指出小生境僵硬是中枢神经系统祖细胞衰老的基础,研究人员将衰老的大脑干细胞放置在与年轻大脑柔软度相似的材料上生长,衰老的大脑干细胞即可恢复活力。


新发现!小生境僵硬是大脑衰老的基础

来源:《Nature》


       少突胶质细胞祖细胞是一种大脑干细胞,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。


       为了解与年龄相关的大脑硬化对OPCs功能的影响,科学家们使用生物和合成支架模拟年轻大脑的柔软度,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,在这些支架上培养的分离的老化OPCs在分子和功能上恢复了活力,并开始表现得像较年轻的、活力更强的细胞,这证实了衰老OPCs的功能丧失过程是可逆的。


       针对大脑柔软度和僵硬度对细胞行为的影响,研究人员开发出不同硬度的材料,这些材料分别具有与年轻或年老大脑相似的柔软度。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。


       研究证实,OPC微环境随着年龄的增长而变硬,并且这种机械变化足以引起与年龄相关的OPC功能丧失。组织硬度是OPCs衰老的关键调节因子。


       这一研究发现不仅对于再生疗法的发展很重要,而且对于理解衰老过程本身也很重要,它为逆转大脑干细胞衰老和解决多发性硬化等问题提供了新的视角,对开发与年龄相关的脑部疾病疗法,也具有深远意义。



资讯出处:

[1]Michael Segel, Björn Neumann, et al.Niche stiffness underlies the ageing of central nervous system progenitor cells[J].Nature,2019,(8).


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