逆轉大腦衰老有了新突破,Nature重磅研究發布

作者:佚名 來源:醫學界神經病學頻道 日期:22-06-04

花有重開日,人無再少年。我們能否延緩,甚至逆轉衰老呢?近日,在國際頂尖雜誌Nature在線發表了一篇關於逆轉大腦衰老的文章,十分振奮人心。

該項研究是由斯坦福大學的Tony Wyss-Coray教授研究團隊完成,研究者們將年輕小鼠的腦脊液注射至老年小鼠的大腦後,可以顯著性逆轉老年小鼠的腦部衰老,並發現一種名為Fgf17的關鍵蛋白,是促進衰老大腦再生的一個潛在因子。

被“偷走”的那些年,要怎麼找回?

歲月神偷,歲月悄無聲息偷走了我們容顏,同樣也偷走了我們的大腦功能。大腦作為機體的司令員,隨著衰老,機能逐步退化,古往今來,延緩衰老,返老還童一直是人們夢寐以求的事情。

早在2005年,加州大學伯克利分校的研究人員,用年輕小鼠血液替換老年小鼠血液,能夠使老年小鼠恢複組織活力,逆轉衰老跡象,這一研究成果引發了研究熱潮。

年輕的血液可以讓身體更年輕,那可以讓大腦也更年輕嗎?

這些年輕的個體,似乎是藏著逆轉衰老的秘密

Wyss-Coray教授早在20多年前便致力於延緩大腦衰老的研究,在他的早期研究就發現,將年輕者的血漿輸給老年個體後,老年個體的大腦變年輕了。那麼,腦脊液作為中樞神經係統的“血漿”,是否也有異曲同工之妙呢?

於是研究團隊提出了一個大膽的猜想:從年輕小鼠的腦室中提取液體,研究能否通過腦脊液的轉移恢複老年大腦的活力。

由於腦脊液收集和腦脊液直接輸注腦的技術限製,通過在體內進行腦脊液轉移來實現這一功能的測試一直很困難。研究團隊推斷,在腦室(ICV)內給老年小鼠注入年輕小鼠的腦脊液會對大腦產生恢複活力的作用。

“返老還童”真的可以實現嗎?

首先,在進行實驗之前,研究團隊已經對這些老年小鼠進行了訓練,使小鼠建立起一項特殊的記憶:當同樣的閃光與聲音再次出現,即使沒有施加電擊,小鼠也會因為回想起電擊的疼痛而嚇得僵住。

而後,研究團隊將年輕小鼠的腦脊液灌注到老年小鼠的大腦中,幾周後來檢測小鼠的記憶情況。

結果令人驚訝,注入年輕小鼠腦脊液的老年小鼠中,有40%在閃光和聲音出現時呆住不動;而在輸入人工腦脊液的對照組中,保留這段記憶的比例隻有18%(圖1)。這提示了年輕的腦脊液似乎的確可以提升大腦記憶。

(aCSF:人工腦脊液組;YM-CSF:年輕腦脊液組)

但為什麼會這樣呢?

由於海馬在與年齡相關的認知衰退中起著核心作用,並且與腦脊液非常接近,研究團隊對老年小鼠的海馬體進行了分析。

結果發現,注射年輕腦脊液的老年小鼠海馬體中少突膠質細胞基因表達明顯增加(圖2)。

少突膠質細胞是一種會在神經元末梢產生髓鞘的細胞。產生的髓鞘富含脂肪和蛋白質,可以將神經元軸突包裹起來。它們保護神經元,並且促進神經元的高效交流。

更進一步研究,研究團隊發現注射年輕腦脊液的老年小鼠海馬體中的少突膠質前體細胞(OPC)也增加了1倍多(圖3)。

那麼,年輕腦脊液究竟是如何使小鼠大腦“返老還童”的呢?

為了明確這些效應背後的機製,研究團隊研究了被年輕小鼠腦脊液激活的信號轉導通路。

研究結果發現,一種在大腦發育中發揮作用的蛋白質Fgf17,是恢複老年小鼠大腦中低聚核苷酸功能的關鍵。

當老年小鼠單獨注射Fgf17能重現灌注年輕小鼠腦脊液後產生包括誘導少突膠質前體細胞增殖和改善記憶功能的效應;而從另一方麵來看,阻斷Fgf17會損害這些小鼠的大腦功能和記憶。

研究團隊總結道,Fgf17是促進衰老大腦再生的一個關鍵潛在因子。

看看大佬們都是怎麼說的?

麻薩諸塞州波士頓兒童醫院的Miriam Zawadzki和Maria Lehtinen在一篇同時發表的新聞與觀點中評論道,這項研究“在大腦健康和衰老領域取得了突破性進展”。他們說:“這項研究不僅意味著FGF17有作為治療靶點的潛力,而且它也表明,直接注入腦脊液的給藥途徑對治療癡呆症是有益處的。”

小鼠可以“返老還童”,那麼人類是否也同樣可以呢,話說回來,倫理能不能過,還是一個很大的問題。

對此,你怎麼看呢?

“醫學界神經病學頻道”特邀國內老年病學專家王銘維教授發表她的學術觀點:

斯坦福大學的Tony Wyss-Coray教授研究團隊在Nature在線發表了一篇關於逆轉大腦衰老的文章,研究者們將年輕小鼠的腦脊液腦室(ICV)內給老年小鼠注入,發現可以顯著性逆轉老年小鼠的腦部衰老,並發現一種名為Fgf17的關鍵蛋白是促進衰老大腦再生的一個潛在因子。無疑這個科學結果震動了現在老齡化相對嚴重的社會,畢竟人人都不願意老去和患神經衰老相關的腦疾病。

研究主要聚焦在:

1、年齡10周和20個月的小鼠;

2、腦脊液輸注;

3、少突膠質細胞的改變和成纖維細胞生長因子FGf17的增加以及隨之而來的老年小鼠的認知改變。

認知的研究應用的是閃光電擊,應該說是比較劇烈的應激,注入年輕小鼠腦脊液的老年小鼠中,有40%在閃光和聲音出現時呆住不動;而在輸入人工腦脊液的對照組中,保留這段記憶的比例隻有18%。盡管小鼠例數不多,但是這提示了年輕的腦脊液似乎的確可以提升大腦記憶。研究團隊總結道,Fgf17是促進衰老大腦再生的一個關鍵潛在因子。

從這篇研究,隻能說是一個新的探討,還談不到返老還童。尤其是在小鼠上麵做的研究,小鼠的環境和飼養條件是絕對的一致,但是實際上人與實驗中的小鼠大有不同,因此衰老的原因以及腦內環境的改變更是不盡相同,更不用提社會環境因素對大腦的影響了。衰老是多種因素所決定的,不是單純一個蛋白的變化,即使少突膠質細胞激增,過多可能還會形成少突膠質細胞瘤,所以少突膠質細胞增加多少是有益的還需要進一步探索。時間的觀察是22天還是多少天也需要進一步商討。但是,這篇研究還是值得我們為之鼓舞的新探索。

關鍵字:大腦衰老

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