神经元

我们的大脑会随着身体其他部位的衰老而衰老，随着年龄的增长，大脑产生的新细胞数量也会减少。现在，研究人员发现了一种关键机制，通过这种机制，神经元生成量通常会随着年龄的增长而下降。

晚年时期，那些最终会分化成成熟神经元的神经干细胞（NSCs）会变得更加休眠——就好像它们在漫长的服役生涯后退休了一样。随着这种情况的发生，认知能力的下降也会悄然出现。

神经干细胞活性随年龄增长而减弱的一个主要原因是端粒（DNA末端的保护帽）的磨损。每次细胞分裂时，端粒都会进一步磨损，久而久之，这会损害细胞的生长和分裂能力，导致细胞死亡增加。

这项由新加坡国立大学 (NUS) 的一个团队领导的最新研究，更深入地研究了相关机制，看看能否找到恢复疲惫的神经干细胞的方法。

“神经干细胞再生能力受损长期以来一直与神经衰老有关，”新加坡国立大学化学生物学家翁锡东（Derrick Sek Tong Ong）说。

“神经干细胞再生不足会抑制形成支持学习和记忆功能所需的新细胞。”

“虽然研究发现，神经干细胞再生缺陷可以部分恢复，但其潜在机制仍知之甚少。”

研究人员结合实验室中的人类神经干细胞分析和鼠模型实验，筛选出一种名为细胞周期蛋白D结合myb样转录因子1（DMTF1）的蛋白质。DMTF1等转录因子能够与DNA结合，从而开启或关闭基因。

科学家们研究了与DMTF1相关的基因表达。

DMTF1并非新发现的基因，但它在影响神经干细胞（NSCs）方面的作用却是全新的。研究团队发现，DMTF1在更年轻、更健康的脑组织中含量更高，而增加DMTF1的含量可以促进神经干细胞的生长和分裂——这可能有助于恢复年轻大脑中天然存在的神经元生成能力。

虽然较短的端粒似乎会导致 DMTF1 水平降低，但当人为地提高细胞中 DMTF1 的含量时，端粒长度保持不变——因此，转录因子似乎找到了一种变通方法。

具体来说，DMTF1 激活了两个名为Arid2和Ss18的“辅助”基因，它们通过开启其他基因来促进细胞生长，从而恢复神经元产生的生物周期。

从根本上理解这一过程意味着我们最终可能能够控制它——或许可以通过一些治疗方法，促进神经元生长， 而不受年龄的影响。

“我们的研究结果表明，DMTF1 可以促进神经衰老过程中神经干细胞的增殖，”新加坡国立大学的神经科学家梁亚静说。

这是对一个关键过程的重大发现，但我们不应操之过急：这项研究是基于实验室实验和小鼠模型进行的，任何关于神经元产生可以增强的说法仍需证明。

既然这种机制已被发现，未来的研究就可以以此为基础。操纵DMTF1或许能够逆转大脑衰老的一些进程，但这还有待观察。

下一步可能包括更全面地分析DMTF1如何用于恢复神经干细胞活性，以及​​这是否可能改善学习和记忆能力。这项工作需要谨慎进行，首先应在动物实验中进行；DMTF1与细胞生长相关，因此过度复制可能导致癌变。

我们可以将这项最新研究添加到不断增长的研究体系中，这些研究探讨了大脑如何衰老，以及如何减缓、阻止或逆转部分衰老过程。

饮食和运动似乎有所帮助，但尽管恢复衰老脑细胞活力的疗法前景遥远，其吸引力依然很强。

老年人的大脑更容易出现认知问题、疾病和痴呆症。虽然这项研究并未专门探讨这些问题，但它或许有助于我们了解正常的大脑衰老过程。

Ong表示： “了解神经干细胞再生的机制，为研究与年龄相关的认知衰退奠定了更坚实的基础。”