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Cell:为了不被团灭,衰老脑干细胞在炎症刺激下休眠

来源:本站原创 2019-03-03 19:20

2019年3月3日讯 /生物谷BIOON /——近日来自德国癌症研究中心(German Cancer Research Center,DKFZ)的研究人员在《Cell》上发表研究表明老鼠衰老之后大脑中的干细胞数量会骤减,剩下的干细胞会通过进入休眠状态来防止它们被完全摧毁。这些衰老的干细胞很难苏醒,但是一旦被再次激活,它们就可以和年轻干细胞一样朝气蓬勃。


图片来源:Cell

这些细胞的休眠主要由干细胞环境中的炎症信号介导,因此抗炎物质也许是唤醒这些干细胞并刺激衰老大脑中的修复过程的关键所在。

成年人大脑中特定部位的干细胞可以终生产生新的神经元。这些干细胞也会在大脑损伤后被激活,此外还可能成为特殊脑癌的源头。但是在衰老的大脑中,年轻神经元的补充会减少。来自DKFZ的干细胞科学家Ana Martin-Villalba及其团队与海德堡和卢森堡大学的研究人员合作发现了干细胞失能的一个原因。他们发现随着衰老的发生,这些干细胞的数量会骤减。

“这是因为大多数干细胞在这个过程中分化成为了成熟脑细胞,只有一小部分可以产生新的干细胞。” Martin-Villalba解释道。“如果它们不随着大脑的老化越来越多的休眠,那么大脑干细胞的来源就会完全消失。它们实际上是在通过休眠来获得时间。”

衰老大脑中不仅休眠的干细胞数量会增多,损伤等紧急信号使之复苏的难度也变大。但是这些细胞一旦苏醒,它们就会像年轻干细胞一样再生神经元。

该研究团队发现炎性化学信号以及关键Wnt信号通路中的信号似乎会促进这个休眠过程。当使用抗体终止这些信号的传入后,神经元干细胞的分裂活性增加,会提供更多的新生神经元用于日常生活和修复过程。

“我们工作的核心发现是炎症促进的大脑干细胞休眠是衰老大脑干细胞的关键特点。” Martin-Villalba说道。“但是我们可以用药物降低炎症水平,这也许是一种促进衰老大脑中神经元再生并启动神经修复机制的有效方法。”(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Ana Martin-Villalba et al. Quiescence modulates stem cell maintenance 1 and regenerative capacity in the aging brain Cell 2019, DOI: 10.1016/j.cell.2019.01.040

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