科學家們弄清楚如何在成人大腦中產生新的神經元
透過恢復休眠的腦細胞,研究人員增加了成年和老年小鼠大腦中的神經元數量。
成年小鼠大腦中休眠的幹細胞會透過啟動新陳代謝而復活,產生新的腦細胞。 這項新研究表明,即使是成年人的大腦仍然具有再生潛力,這可能對癡呆症等神經退化性疾病的治療產生長期影響。
(NSC)是特殊的自我更新細胞,有潛力發育成所有的細胞在中樞神經系統。 這些細胞最初是大腦發育的細胞,但在成年人中,大多數神經幹細胞處於休眠狀態或「靜止狀態」。 這限制了我們在一生中製造新神經元的能力,這與保留了令人難以置信的再生能力。
現在,來自瑞士的一組研究人員找到了一種方法,可以將這些幹細胞從休眠狀態“喚醒”,讓它們再次活躍起來。 這一切都圍繞著最著名的細胞器,即。
粒線體現在是“細胞的發電廠”,是產生三磷酸腺苷 (ATP) 形式的化學能的微型工廠。 十一年前,Jean-Claude Martinou 教授團隊的研究人員共同領導了這項研究發現了一個關鍵的蛋白質複合物稱為粒線體丙酮酸載體(MPC),它有助於引導細胞沿著特定的代謝途徑進行。 休眠細胞在代謝上與活躍細胞不同,因此研究人員希望找到一種方法,利用這種粒線體機制發揮其優勢,並將休眠的神經幹細胞轉變為更活躍的狀態。
「細胞代謝對於成人 [NSC] 行為非常重要。 然而,它在從靜止到增殖的轉變中的作用尚不完全清楚,」該團隊在論文中總結道。 “我們在這裡表明線粒體丙酮酸載體(MPC)在這個過程中發揮著至關重要且意想不到的作用。”
透過使用化學抑制劑和基因轉殖小鼠敲除 MPC 活性,研究人員能夠消除其對 NSC 的影響。 如果沒有 MPC,NSC 可能會被重新活化並開始產生新的神經元。 這是在成年小鼠甚至老年小鼠的大腦中實現的。
研究共同負責人 Marlen Knobloch 教授在一項研究中表示:“通過這項工作,我們表明代謝途徑的重定向可以直接影響成體 NSC 的活動狀態,從而影響生成的新神經元的數量。”陳述。
如果這項發現能夠在人類身上複製,那麼成人大腦部分再生的能力可能會對腦損傷或疾病的治療產生巨大影響。條件如涉及特定腦細胞群的逐漸喪失; 儘管距離遙遠,利用重新活化的神經幹細胞生成神經元來取代失去的神經元是進一步探索的一個有希望的途徑。
「這些結果為細胞代謝在神經發生調節中的作用提供了新的線索,」馬蒂努教授總結道。 “從長遠來看,這些結果可能會導致憂鬱症或神經退化性疾病等疾病的潛在治療方法。”
該研究發表於科學進步。