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在小鼠认知丧失之前在其大脑中发现了僵尸细胞

Mayo Clinic

明尼苏达州罗切斯特 --- 僵尸细胞是那些不能死亡但同样无法执行正常细胞功能的细胞。 这些僵尸或衰老细胞涉及许多与年龄有关的疾病。Mayo Clinic的研究人员在《自然》杂志上发表的研究信件中扩大了僵尸细胞的名单。

在脑疾病小鼠模型的研究中,科学家报告说衰老细胞在认知丧失之前在某些脑细胞中积累。 而通过阻止这些细胞的积累,他们能够减少tau蛋白聚集,并降低神经元死亡和记忆丧失。

Mayo Clinic分子生物学家及本文资深作者Darren Baker, Ph.D.表示:“目前已知衰老细胞会随着自然年龄的增长在与衰老疾病有关的身体部位积聚,这包括骨关节炎,动脉粥样硬化,以及神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏症和帕金森病等。在之前的研究中,我们发现从自然衰老的小鼠中去除衰老细胞能延长其健康寿命。”

在本研究中,该研究团队使用了模拟阿尔茨海默氏症的症状的模型。

本文第一作者,Dr. Baker实验室的Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences的研究生Tyler Bussian介绍说:“我们使用了一种小鼠模型,其能在神经元中产生粘性的,蜘蛛网状的tau蛋白质纠缠,并且带有遗传修饰以便去除衰老细胞。而当衰老细胞被去除后,我们发现患病的动物还有形成记忆的能力,并消除了炎症,也没有发生神经原纤维缠结,而正常的脑质量也得以保持。”

他们还报告说,去除衰老细胞的药物使用同时也调节了tau蛋白的聚集。 Dr. Baker表示其研究该团队能够识别出衰老的特定细胞类型。

Bussian 说:“当我们在显微镜下观察脑组织时,发现了两种不同的衰老的脑细胞,‘小胶质细胞’和‘星形胶质细胞’。这些细胞是神经元健康和信号传导的重要支持者,因此可以理解其中任何一种细胞的衰老都会对神经元健康产生负面影响。”

Dr. Baker说,这一发现有些令人惊讶,因为在他们的研究开始的时候,细胞衰老和神经退行性疾病之间的因果关系并未建立。

Dr. Baker说:“我们当时并不知道细胞衰老是否参与了大脑疾病的病理过程,而发现星形胶质细胞和小胶质细胞是大脑中易衰老的细胞也是有些令人惊讶的。”

就未来的研究而言,Dr. Baker表示该研究显示了最好的情况,预防大脑损伤能避免疾病症状。

“显然,该方法在临床上并不适用,因此我们现在开始在疾病发生以后去治疗动物,并开始研究新的模型,以检查受影响细胞中可能发生的特定分子变化。” Dr. Baker说到。

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本文共同作者包括Mayo Clinic的Vita Valley细胞衰老学教授Jan van Deursen, Ph.D. Drs. Baker 和 van Deursen是Mayo Clinic授权给Unity Biotechnology的专利的发明人,Dr. van Deursen 也是Unity Biotechnology的创办人。

这项研究的资金由埃里森医学基金会,格伦医学研究基金会,国立卫生研究院,Mayo Clinic Children's Research Center和Alzheimer's Disease Research Center of Mayo Clinic提供。

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