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神经

逆转大脑衰老有了新突破,Nature重磅研究发布

作者:佚名 来源:医学界神经病学频道 日期:2022-06-04
导读

花有重开日,人无再少年。我们能否延缓,甚至逆转衰老呢?近日,在国际顶尖杂志Nature在线发表了一篇关于逆转大脑衰老的文章,十分振奋人心。 该项研究是由斯坦福大学的Tony Wyss-Coray教授研究团队完成,研究者们将年轻小鼠的脑脊液注射至老年小鼠的大脑后,可以显著性逆转老年小鼠的脑部衰老,并发现一种名为Fgf17的关键蛋白,是促进衰老大脑再生的一个潜在因子。

关键字: 大脑衰老

花有重开日,人无再少年。我们能否延缓,甚至逆转衰老呢?近日,在国际顶尖杂志Nature在线发表了一篇关于逆转大脑衰老的文章,十分振奋人心。

该项研究是由斯坦福大学的Tony Wyss-Coray教授研究团队完成,研究者们将年轻小鼠的脑脊液注射至老年小鼠的大脑后,可以显著性逆转老年小鼠的脑部衰老,并发现一种名为Fgf17的关键蛋白,是促进衰老大脑再生的一个潜在因子。

被“偷走”的那些年,要怎么找回?

岁月神偷,岁月悄无声息偷走了我们容颜,同样也偷走了我们的大脑功能。大脑作为机体的司令员,随着衰老,机能逐步退化,古往今来,延缓衰老,返老还童一直是人们梦寐以求的事情。

早在2005年,加州大学伯克利分校的研究人员,用年轻小鼠血液替换老年小鼠血液,能够使老年小鼠恢复组织活力,逆转衰老迹象,这一研究成果引发了研究热潮。

年轻的血液可以让身体更年轻,那可以让大脑也更年轻吗?

这些年轻的个体,似乎是藏着逆转衰老的秘密

Wyss-Coray教授早在20多年前便致力于延缓大脑衰老的研究,在他的早期研究就发现,将年轻者的血浆输给老年个体后,老年个体的大脑变年轻了。那么,脑脊液作为中枢神经系统的“血浆”,是否也有异曲同工之妙呢?

于是研究团队提出了一个大胆的猜想:从年轻小鼠的脑室中提取液体,研究能否通过脑脊液的转移恢复老年大脑的活力。

由于脑脊液收集和脑脊液直接输注脑的技术限制,通过在体内进行脑脊液转移来实现这一功能的测试一直很困难。研究团队推断,在脑室(ICV)内给老年小鼠注入年轻小鼠的脑脊液会对大脑产生恢复活力的作用。

“返老还童”真的可以实现吗?

首先,在进行实验之前,研究团队已经对这些老年小鼠进行了训练,使小鼠建立起一项特殊的记忆:当同样的闪光与声音再次出现,即使没有施加电击,小鼠也会因为回想起电击的疼痛而吓得僵住。

而后,研究团队将年轻小鼠的脑脊液灌注到老年小鼠的大脑中,几周后来检测小鼠的记忆情况。

结果令人惊讶,注入年轻小鼠脑脊液的老年小鼠中,有40%在闪光和声音出现时呆住不动;而在输入人工脑脊液的对照组中,保留这段记忆的比例只有18%(图1)。这提示了年轻的脑脊液似乎的确可以提升大脑记忆。

(aCSF:人工脑脊液组;YM-CSF:年轻脑脊液组)

但为什么会这样呢?

由于海马在与年龄相关的认知衰退中起着核心作用,并且与脑脊液非常接近,研究团队对老年小鼠的海马体进行了分析。

结果发现,注射年轻脑脊液的老年小鼠海马体中少突胶质细胞基因表达明显增加(图2)。

少突胶质细胞是一种会在神经元末梢产生髓鞘的细胞。产生的髓鞘富含脂肪和蛋白质,可以将神经元轴突包裹起来。它们保护神经元,并且促进神经元的高效交流。

更进一步研究,研究团队发现注射年轻脑脊液的老年小鼠海马体中的少突胶质前体细胞(OPC)也增加了1倍多(图3)。

那么,年轻脑脊液究竟是如何使小鼠大脑“返老还童”的呢?

为了明确这些效应背后的机制,研究团队研究了被年轻小鼠脑脊液激活的信号转导通路。

研究结果发现,一种在大脑发育中发挥作用的蛋白质Fgf17,是恢复老年小鼠大脑中低聚核苷酸功能的关键。

当老年小鼠单独注射Fgf17能重现灌注年轻小鼠脑脊液后产生包括诱导少突胶质前体细胞增殖和改善记忆功能的效应;而从另一方面来看,阻断Fgf17会损害这些小鼠的大脑功能和记忆。

研究团队总结道,Fgf17是促进衰老大脑再生的一个关键潜在因子。

看看大佬们都是怎么说的?

麻萨诸塞州波士顿儿童医院的Miriam Zawadzki和Maria Lehtinen在一篇同时发表的新闻与观点中评论道,这项研究“在大脑健康和衰老领域取得了突破性进展”。他们说:“这项研究不仅意味着FGF17有作为治疗靶点的潜力,而且它也表明,直接注入脑脊液的给药途径对治疗痴呆症是有益处的。”

小鼠可以“返老还童”,那么人类是否也同样可以呢,话说回来,伦理能不能过,还是一个很大的问题。

对此,你怎么看呢?

“医学界神经病学频道”特邀国内老年病学专家王铭维教授发表她的学术观点:

斯坦福大学的Tony Wyss-Coray教授研究团队在Nature在线发表了一篇关于逆转大脑衰老的文章,研究者们将年轻小鼠的脑脊液脑室(ICV)内给老年小鼠注入,发现可以显著性逆转老年小鼠的脑部衰老,并发现一种名为Fgf17的关键蛋白是促进衰老大脑再生的一个潜在因子。无疑这个科学结果震动了现在老龄化相对严重的社会,毕竟人人都不愿意老去和患神经衰老相关的脑疾病。

研究主要聚焦在:

1、年龄10周和20个月的小鼠;

2、脑脊液输注;

3、少突胶质细胞的改变和成纤维细胞生长因子FGf17的增加以及随之而来的老年小鼠的认知改变。

认知的研究应用的是闪光电击,应该说是比较剧烈的应激,注入年轻小鼠脑脊液的老年小鼠中,有40%在闪光和声音出现时呆住不动;而在输入人工脑脊液的对照组中,保留这段记忆的比例只有18%。尽管小鼠例数不多,但是这提示了年轻的脑脊液似乎的确可以提升大脑记忆。研究团队总结道,Fgf17是促进衰老大脑再生的一个关键潜在因子。

从这篇研究,只能说是一个新的探讨,还谈不到返老还童。尤其是在小鼠上面做的研究,小鼠的环境和饲养条件是绝对的一致,但是实际上人与实验中的小鼠大有不同,因此衰老的原因以及脑内环境的改变更是不尽相同,更不用提社会环境因素对大脑的影响了。衰老是多种因素所决定的,不是单纯一个蛋白的变化,即使少突胶质细胞激增,过多可能还会形成少突胶质细胞瘤,所以少突胶质细胞增加多少是有益的还需要进一步探索。时间的观察是22天还是多少天也需要进一步商讨。但是,这篇研究还是值得我们为之鼓舞的新探索。

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