大脑干细胞延缓小鼠衰老

移植细胞延长中年啮齿动物的寿命

当注射来自新生儿大脑的干细胞后,小鼠衰老得更慢。

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大脑中的干细胞可能是延长寿命和延缓衰老的关键。根据八月份发表在《自然》杂志上的一项研究,这些位于下丘脑(一个产生激素和其他信号分子的区域)的细胞可以重新激活中年小鼠的衰退脑功能和肌肉力量。

之前的研究表明下丘脑与衰老有关,但最新的研究表明,该区域的干细胞可以延缓衰老过程。阿尔伯特·爱因斯坦医学院的神经内分泌学家、该研究的共同作者蔡东升表示,这是有道理的,因为下丘脑参与许多身体功能,包括炎症和食欲。

在他们的研究中,蔡和他的同事发现,随着小鼠年龄的增长,下丘脑中的干细胞会消失。当研究人员给小鼠注射破坏这些细胞的病毒时,动物似乎衰老得更快,经历了记忆力、肌肉力量、耐力和协调性的下降。它们也比同龄的未治疗小鼠死得更早。


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接下来,研究小组将从新生小鼠下丘脑中提取的干细胞注射到中年小鼠的大脑中。四个月后,这些动物的认知和肌肉功能比同龄的未治疗小鼠更好。它们的平均寿命也延长了约 10%。

研究人员发现,这些干细胞将称为 microRNA 的分子释放到脑脊液中,这些分子有助于调节基因表达。当研究小组将这些 microRNA 注射到中年小鼠的大脑中时,他们发现这些分子减缓了认知衰退和肌肉退化。

永葆青春

麻省理工学院研究衰老的分子生物学家伦纳德·瓜伦特说,这是一篇有趣的论文,他没有参与这项工作。他补充说,这可能会为开发人类抗衰老疗法提供多种途径。

蔡说,鉴于最新的结果表明下丘脑通过激素和 microRNA 等信号肽控制衰老,干细胞疗法可能会增强下丘脑作为主要调节器的能力。他补充说,他的团队正在努力确定产生的数千种 microRNA 中哪些与衰老有关,并希望调查非人类灵长类动物中是否存在类似的机制。

圣路易斯华盛顿大学研究衰老的今井真一郎说,这些发现代表了衰老研究的突破,他没有参与这项研究。他指出,下一步是将这些干细胞与衰老的其他生理机制联系起来。例如,这些细胞可能在调节释放促性腺激素释放激素 (GnRH) 的神经元中发挥作用,GnRH 由下丘脑分泌,与衰老有关。今井还想知道细胞中的 microRNA 是否可以进入血液,从而将它们输送到全身。

蔡怀疑,针对下丘脑的抗衰老疗法需要在中年时进行,赶在人的肌肉和新陈代谢退化到无法逆转的地步之前。

目前尚不清楚这种疗法可以延长人类寿命多少,但瓜伦特说,延缓衰老的影响才是更重要的目标。“如果你不健康,活得更长久并不重要,”他说。

Sara Reardon 是一位自由生物医学记者,常驻蒙大拿州博兹曼。她曾是《自然》、《新科学家》和《科学》杂志的 staff reporter,并拥有分子生物学硕士学位。

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自然 创刊于 1869 年,是世界领先的综合性科学期刊。《自然》发表最优秀的同行评审研究,推动突破性发现,并为世界各地的思想领袖和决策者所阅读。

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SA Mind Vol 28 Issue 6本文最初以“大脑干细胞延缓小鼠衰老”为标题发表于SA Mind 第 28 卷第 6 期(),第 4 页
doi:10.1038/scientificamericanmind1117-4
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