年轻的血液使衰老的大脑充满活力

文 / 健康科学之春
2021-04-14 00:47

神经科学家是否找到了青春的泉源?这个想法可能没有您想的那么牵强。研究人员最近报道说,将年轻小鼠的血液注入老年小鼠的血液中足以逆转大脑衰老。

考虑到老年人比例的增加,识别在衰老过程中维持或增强认知的新方法至关重要。正常的大脑衰老的特征是细胞和分子的变化被认为可以介导认知能力的下降。长期以来,研究人员一直试图在动物模型中提高衰老大脑的完整性。然而,直到最近,研究人员才恢复了一种古老的方法,即所谓的生物共生法,以帮助挽救衰老的大脑,使其免于衰落。

这项研究由斯坦福大学医学院神经病学和神经科学系教授Tony Wyss-Coray与加州大学旧金山分校,Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的研究人员合作进行细胞研究,AfaSci研究实验室和VA Palo Alto卫生保健系统已发表在2014年5月的《自然医学》上。

为了促进血液从年轻(3个月)到年老(18个月)小鼠的转移,研究人员通过外科手术将年轻和年老的小鼠(以便它们共享相同的循环系统)进行为期五周的注射,或将年轻的血液注入年老的尾巴老鼠。以前,研究人员使用类似的方法来证明暴露于年轻血液中会增强衰老小鼠大脑中的干细胞功能。在当前的研究中,研究人员试图研究暴露年轻血液是否可以改善老年小鼠学习和记忆的分子,生理和行为指标。

暴露于年轻血液中五周的老龄小鼠显示海马中的细胞数量显着增加,这对学习和记忆很重要,对学习重要的信号分子(包括Erg-1,c-Fos和pCREB)呈阳性流程。此外,这些衰老的小鼠在海马齿状回中显示出大量增加的树突棘,即脑细胞接收信号以帮助传递信息的部分。在用这些小鼠制备的脑片中,学习了基础的生理过程,即长期增强作用,在暴露于年轻血液的衰老小鼠的齿状回中得到了显着增强。重要的是,在通过外科手术融合在一起的小鼠中,共生过程本身并未引起总体健康,行为或应激反应的显着变化。

“我们已经证明,至少某些与年龄相关的脑功能障碍是可逆的。好像这些旧的大脑被年轻的血液所充满。” Wyss-Coray博士说。

进一步的研究表明,暴露于年轻血液的衰老小鼠在依赖海马体的两种记忆行为模型中表现出增强的学习能力:–臂水迷宫和情境恐惧调节。最后,研究人员表明,CREB信号传导对于在老年小鼠的齿状回中观察到的树突棘的增加是必要的,并且对增强老年小鼠的行为学习和记忆能力有显着贡献。

Wyss-Coray博士说:“年轻老鼠的血液中存在一些因素,可以使老老鼠的大脑恢复活力,使其功能更像年轻老鼠。” “我们正在深入研究以找出这些因素可能是什么,以及它们究竟是从哪个组织起源的。我们还不知道这是否对人类有用。”他说。

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