科學(xué)家找到使大腦變老的“罪魁禍?zhǔn)住保型鉀Q棘手的老年病

【為什么我們的大腦變老了？這些基因可能有答案】為什么我們的大腦變老了？我們能做些什么嗎？新的研究通過(guò)研究年齡相關(guān)認(rèn)知衰退的復(fù)雜機(jī)制中的遺傳齒輪來(lái)深入研究這些問(wèn)題。

你有沒(méi)有想過(guò)為什么我們的大腦會(huì)變老，以及這個(gè)過(guò)程是否可以逆轉(zhuǎn)？英國(guó)劍橋的芭芭拉漢姆研究所的研究人員與意大利羅馬的薩皮恩扎大學(xué)的同事們合作，他們的研究距離揭開(kāi)大腦老化的神秘之謎更近了一步。

當(dāng)然，科學(xué)家們已經(jīng)知道了一些事情，隨著我們的年齡增長(zhǎng)，大腦中發(fā)生了一些什么。例如，人們知道神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞會(huì)退化和死亡，結(jié)果卻被新的神經(jīng)元所取代。這一過(guò)程是由一種稱為神經(jīng)干細(xì)胞的干細(xì)胞促進(jìn)的。然而，隨著時(shí)間的推移，這些細(xì)胞的功能越來(lái)越弱，這導(dǎo)致我們的大腦產(chǎn)生越來(lái)越少的神經(jīng)元。

但是是什么導(dǎo)致NSPC衰老，到底是什么導(dǎo)致這些干細(xì)胞受損的分子變化呢？在此次研究中，研究人員開(kāi)始通過(guò)觀察小鼠的整個(gè)基因組來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題，他們的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表在《衰老細(xì)胞》雜志上。

dbx 2基因活性可能是腦老化的原因

研究人員比較了老年小鼠和幼鼠的NSPC的遺傳變化。通過(guò)這樣做，他們發(fā)現(xiàn)了250多個(gè)基因，這些基因隨著時(shí)間的推移改變了他們的行為，這意味著這些基因很可能導(dǎo)致NSPC失靈。

一旦他們將搜索范圍縮小到250個(gè)基因，科學(xué)家們注意到，一種名為Dbx 2的基因中增加的活性改變了老化的NSPC。因此，他們?cè)隗w內(nèi)和體外進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，在年輕的NSPC中，提高該基因的活性使他們的行為更像老干細(xì)胞。Dbx 2活性的提高阻止了NSPC細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。此外，在較老的NSPC中，研究人員發(fā)現(xiàn)了表觀遺傳標(biāo)記的變化，這可能解釋了干細(xì)胞隨時(shí)間而惡化的原因。

如果我們把我們的DNA看作一個(gè)字母，表觀遺傳標(biāo)記“就像重音和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)”，因?yàn)樗鼈兏嬖V我們的細(xì)胞是否以及如何讀取這些基因。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這些標(biāo)記在基因組中的位置是不同的，告訴NSPC的生長(zhǎng)速度要慢一些。

使人體細(xì)胞的時(shí)鐘倒轉(zhuǎn)

共同領(lǐng)導(dǎo)的研究作者們對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)的重要性進(jìn)行了權(quán)衡。在研究結(jié)果中，“我們發(fā)現(xiàn)的基因和基因調(diào)節(jié)因子在老年小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞中被破壞。通過(guò)研究dbx 2基因，我們已經(jīng)證明，這些變化可能通過(guò)減緩腦干干細(xì)胞的生長(zhǎng)和啟動(dòng)其他年齡相關(guān)基因的活動(dòng)來(lái)促進(jìn)大腦的衰老。”

“我們希望有一天這個(gè)發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致衰老過(guò)程的逆轉(zhuǎn)。衰老最終會(huì)影響到我們所有人，而神經(jīng)退行性疾病的社會(huì)和醫(yī)療負(fù)擔(dān)是巨大的。通過(guò)了解衰老對(duì)大腦的影響，至少在老鼠身上，我們希望找到識(shí)別神經(jīng)干細(xì)胞衰退的方法。最終，我們可能會(huì)找到減緩甚至扭轉(zhuǎn)大腦退化的方法，幫助我們中的更多人在年老時(shí)保持較長(zhǎng)時(shí)間的精神敏捷。”

“我們已經(jīng)成功地加速了神經(jīng)干細(xì)胞老化過(guò)程中的部分過(guò)程。通過(guò)更仔細(xì)地研究這些基因，我們現(xiàn)在計(jì)劃讓老細(xì)胞的時(shí)鐘倒轉(zhuǎn)，如果我們能在老鼠身上做到這一點(diǎn)，那么人類也有可能做到同樣的事情。”