科學家找到使大腦變老的「罪魁禍首」,有望解決棘手的老年病

【為什麼我們的大腦變老了?這些基因可能有答案】為什麼我們的大腦變老了?我們能做些什麼嗎?新的研究通過研究年齡相關認知衰退的複雜機制中的遺傳齒輪來深入研究這些問題。

你有沒有想過為什麼我們的大腦會變老,以及這個過程是否可以逆轉?英國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的同事們合作,他們的研究距離揭開大腦老化的神秘之謎更近了一步。

當然,科學家們已經知道了一些事情,隨着我們的年齡增長,大腦中發生了一些什麼。例如,人們知道神經元和其他腦細胞會退化和死亡,結果卻被新的神經元所取代。這一過程是由一種稱為神經幹細胞的幹細胞促進的。然而,隨着時間的推移,這些細胞的功能越來越弱,這導致我們的大腦產生越來越少的神經元。

但是是什麼導致NSPC衰老,到底是什麼導致這些幹細胞受損的分子變化呢?在此次研究中,研究人員開始通過觀察小鼠的整個基因組來回答這個問題,他們的發現已經發表在《衰老細胞》雜誌上。

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。通過這樣做,他們發現了250多個基因,這些基因隨着時間的推移改變了他們的行為,這意味着這些基因很可能導致NSPC失靈。

一旦他們將搜索範圍縮小到250個基因,科學家們注意到,一種名為Dbx 2的基因中增加的活性改變了老化的NSPC。因此,他們在體內和體外進行了測試,結果表明,在年輕的NSPC中,提高該基因的活性使他們的行為更像老乾細胞。Dbx 2活性的提高阻止了NSPC細胞的生長和增殖。此外,在較老的NSPC中,研究人員發現了表觀遺傳標記的變化,這可能解釋了幹細胞隨時間而惡化的原因。

如果我們把我們的DNA看作一個字母,表觀遺傳標記「就像重音和標點符號」,因為它們告訴我們的細胞是否以及如何讀取這些基因。在這項研究中,科學家們發現這些標記在基因組中的位置是不同的,告訴NSPC的生長速度要慢一些。

使人體細胞的時鐘倒轉

共同領導的研究作者們對他們的發現的重要性進行了權衡。在研究結果中,「我們發現的基因和基因調節因子在老年小鼠的神經幹細胞中被破壞。通過研究dbx 2基因,我們已經證明,這些變化可能通過減緩腦幹幹細胞的生長和啟動其他年齡相關基因的活動來促進大腦的衰老。」

「我們希望有一天這個發現會導致衰老過程的逆轉。衰老最終會影響到我們所有人,而神經退行性疾病的社會和醫療負擔是巨大的。通過了解衰老對大腦的影響,至少在老鼠身上,我們希望找到識別神經幹細胞衰退的方法。最終,我們可能會找到減緩甚至扭轉大腦退化的方法,幫助我們中的更多人在年老時保持較長時間的精神敏捷。」

「我們已經成功地加速了神經幹細胞老化過程中的部分過程。通過更仔細地研究這些基因,我們現在計劃讓老細胞的時鐘倒轉,如果我們能在老鼠身上做到這一點,那麼人類也有可能做到同樣的事情。」

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