干细胞是如何实现抗衰老的(华人科学家自然发文)
干细胞抗衰老的神秘面纱逐渐揭晓
随着生命机体的奥秘不断被揭示,我们不禁好奇:在生命机体精密的体系中,哪些部位手握控制衰老的开关?近日,一项国际期刊《自然》发表的研究报告为我们带来了令人振奋的发现。或许出乎你的意料,大脑下丘脑中的成体神经干细胞正扮演着与衰老相关的关键角色。
这项研究由华人生物学家蔡领导的小组完成。蔡早年在南京医科大学接受教育,并在上海交通大学获得博士学位。如今,他在美国爱因斯坦医学院分子药理学系担任教授,致力于探索衰老的奥秘。
下丘脑,位于大脑深处,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢。它帮助我们调控体温、血糖、睡眠、情绪、荷尔蒙等多项重要生理活动。在闷热的夏天,当你想要喝冷饮时,正是下丘脑在默默发挥作用。
过去的研究已经表明,下丘脑与衰老有着千丝万缕的联系。而最新的研究则揭示了这一联系的细胞基础——下丘脑中的成体神经干细胞。成体干细胞是成熟机体中尚未分化的细胞,具有有限的分化潜力,能够补充垂死细胞并再生受损组织。
研究小组发现,随着实验鼠年龄的增长,下丘脑中的成体干细胞数量会逐渐下降,直至小鼠步入晚年,这些成体干细胞基本完全消失。为了探究成体神经干细胞减少是否会加速衰老,研究小组采取了病毒注射的方式使小鼠下丘脑的成体干细胞死亡。结果显示,破坏约70%的成体干细胞会使实验鼠寿命缩短约8%,同时其记忆力、协调能力和耐力也有所降低。相比之下,接受下丘脑成体干细胞移植的实验鼠在身体和精神上保持更充足的能力,寿命也得以延长。
更为重要的是,研究团队进一步发现下丘脑干细胞通过生产并释放的微小核糖核酸(microRNA)来影响衰老。这些微小核糖核酸分子能够刺激其他细胞来抑制炎症,从而减缓身体和认知能力的损伤。微小核糖核酸是如何工作、在哪里发挥作用仍然是一个谜。它们可能作用于大脑中或脊髓的其他细胞,也可能进入血液并刺激身体其余各部位的细胞。
蔡表示,团队正在努力确定在下丘脑干细胞产生的上千种不同的微小核糖核酸中,是哪一种在控制衰老,并希望能够研究非人类灵长类动物中是否存在类似的机制。这一发现为我们提供了对抗衰老的新思路和方法,有望为未来的抗衰老研究开辟新的道路。随着研究的深入,我们有望揭开干细胞抗衰老的神秘面纱,为人类的健康和长寿带来福祉。