今日自然年纪大了脑子真的会变僵硬

放大字体  缩小字体 2019-08-15 15:31:43  阅读:9604 作者:责任编辑NO。魏云龙0298

▎学术经纬/报导

跟着年纪增加,许多朋友们或许都会感到脑子“不如年青时好使”。本来要记个什么东西,目下十行都可以过目不忘;现在纯靠脑子回忆现已很吃力了,最靠谱的仍是依靠纸笔和各种APP。也有朋友玩笑说,自己老了,脑子变生硬了。

万万没想到,这句玩笑话竟然还有科学上的依据……拟今天上线的一篇《天然》论文中,来自英国剑桥大学(University of Cambridge)的科学家们发现,变老会让脑安排开端变硬,而这真的会影响大脑细胞的功用

在这篇论文里,科学家们的研讨目标叫做少突胶质祖细胞(oligodendrocyte progenitor cells,下称OPC细胞)。这是一种大脑祖细胞,关于保持正常大脑的功用有着重要作用。详细来看,神经周围会被一层叫做“髓鞘”的结构所维护,而OPC细胞可以帮忙髓鞘的再生,为神经供给持续的维护

但在晚年动物体内,这些细胞却会逐步失掉功用,神经细胞的维护层也会由此而削弱。那么,为啥这些OPC细胞会跟着变老而失掉功用呢?研讨人员们猜想,这或许和老化的大脑环境有关。

所以,他们规划了一个风趣的试验——将晚年小鼠的OPC细胞,移植到了年青小鼠的大脑中,给它们换个环境。风趣的是,这一作用可谓是马到成功!晚年小鼠的细胞开端“老态龙钟”,逐步康复功用。

把晚年小鼠的OPC(aOPC)移植到重生小鼠的脑中(nCNS),细胞的增殖和分解才能康复(图片来历:参考资料[1])

这是为什么呢?研讨人员们将注意力放在了大脑结构的不同上。他们指出,年青小鼠的大脑安排像海绵相同,更为柔软。这或许是OPC细胞重返重生的要害。

为了测验这个主意,这支团队开发了一种新式的试验资料——它能依据研讨人员们的需求,展现出不同的柔软度。在这些资料上,他们开端培养动物的OPC,其间一批细胞成长在模仿晚年大脑的资料上(更硬),另一批细胞则成长在模仿年青大脑的资料上(更软)。

“咱们看到年青且正常的大脑祖细胞成长在坚固的资料上时,就会功用受损,失掉再生的才能。事实上,它们看起来就像是年迈的细胞相同。这些现象让咱们入神,”本研讨的负责人之一Kevin Chalut教授说道:“更风趣的是,当年迈的脑细胞成长在柔软的资料上时,它们会体现得和年青细胞相同。换句话说,它们老态龙钟了。”

成长环境是柔软仍是坚固,影响了OPC的增殖分解才能(图片来历:参考资料[1])

这些发现标明,大脑环境的“生硬”程度,其实能影响到这些大脑祖细胞的功用。那么问题来了:这些细胞又是怎么知道自己身处的环境是生硬仍是柔软呢?

答案在于一种叫做Piezo1的蛋白质。它坐落细胞外表,给细胞供给了“触感”,能分辩周围的环境是硬仍是软。

“当咱们在年迈大脑的OPC细胞里移除Piezo1蛋白后,就可以‘诈骗’它们,”本研讨的另一位负责人Robin Franklin教授说道:“即使它们成长在更硬的资料上,它们也会感觉身处‘柔软乡’。此外,咱们还敲除了年迈小鼠大脑中OPC细胞里的Piezo1蛋白。它也能使得细胞重返年青,持续行使正常的再生功用!”

特异性敲除OPC中的Piezo1蛋白,年迈小鼠的细胞功用得到康复(图片来历:参考资料[1])

研讨人员们指出,这一研讨不只解说了为啥一些大脑细胞会跟着变老逐步失掉功用,还找到了潜在反转这种改变的办法。假如这一方面能在人体中得到重现,有望让咱们的脑细胞回到更年青、更健康的状况,并带来医治大脑疾病的办法。

补白:

该论文原计划今天上线,到发稿时刻Nature网站没有更新,本文已征得Nature的赞同宣布

参考资料:

[2] Cambridge scientists reverse aging process in rat brain stem cells, Retrieved August 14, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/uoc-csr081319.php

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