注入老年小鼠的大脑与脑脊液(CSF)来自年轻的老鼠可以改善记忆功能,表明一个新的研究。的研究,由一个团队从斯坦福大学医学院,表明认知脑脊液转移带来的好处可能是由于增加的人口少突细胞前体细胞(信息公开化)在老年小鼠的海马。
榨汁了年长的老鼠
的概念将液体从一个年轻的个人转移到恢复老一听起来有点吸血鬼,但这是一种已证实的方法重复研究。小鼠heterochronic异种共生,这是一个奇特的说法“缝合一个年轻老鼠老老鼠,这样循环系统成为连接”之前所示恢复年轻的老年人的大脑功能。同样地,年轻的老鼠的等离子体转移到一个年长的老鼠也出现改善记忆功能。
CSF是体液,尤其有关大脑衰老的问题。大脑这个“果汁”空心区域之间的分布在大脑中,如心室和蛛网膜下腔空间。它是等离子体的一种形式,就像流淌过我们的血液。CSF,然而,是一个超滤器等离子体分泌的脉络丛,毛细血管和细胞的关系作为一个大脑和血液供应之间的屏障。在人类的大脑,CSF总量的150毫升补充一天4 - 5次。
在新的研究中,研究人员,包括第一作者和博士后研究员塔尔博士族长,调查年轻CSF改变老年动物的大脑和认知。为此,他们慢慢地注入脑脊液直接进入正确的使用的年长老鼠皮下泵侧脑室,族长告诉188金宝搏备用。测试团队然后注入脑脊液的影响在老鼠的表现hippocampal-dependent学习和记忆测试。老鼠身上的年轻CSF表现明显优于人工脑脊液。
族长和他的同事然后躲进了老鼠的基因数据识别潜在的分子变化,可能会刺激这种改善记忆。“当我们深入了解一下基因变化发生在海马体(区域与记忆有关,老龄化带来的认知能力下降),我们发现,令我们吃惊的是,一个强大的签名属于少突胶质细胞的基因,“族长说。
意想不到的角色鞘细胞
少突胶质细胞的细胞执行大脑中一个专门的函数;他们产生髓磷脂鞘包裹起来的神经元,提供保护和导电涂层,使快神经细胞信号成为可能。以前的研究young-to-old输液和异种共生的看着这些系统性的变化如何影响神经发生,创建新的神经元干细胞数量。神经干细胞是存在于老年人的大脑,但在非常有限的数字,然而。一些科学家认为,在人类中,成年神经发生可能根本就不会发生在成熟的大脑,虽然这个话题仍在继续讨论。
族长解释说,他们的数据而不是引导他们关注的少突胶质细胞前体的形成人口信息公开化。族长解释道,“少突胶质细胞是独一无二的,因为他们的祖细胞仍然存在于大量老年人的大脑,但他们是非常缓慢的响应信号,促进他们的分化。我们发现当他们年轻CSF气鳔,他们在海马体增殖并产生更多的髓磷脂。“团队指出,老年小鼠的海马和公开化在体外显示增加成熟少突胶质细胞的增殖和分化。
团队挖掘进一步分成CSF输液后发生的细胞过程,确定血清反应因子(SRF)作为关键中介产生的信息公开化的传播。SRF是一种称为转录因子的蛋白质。这些控制基因转录。在信息公开化,似乎帮助改造细胞的结构。关闭循环,CSF中的团队发现分子称为纤维母细胞生长因子17 (Fgf17)是一个强烈的诱导物SRF-mediated更改信息公开化。
按住一个机制
有没有可能FGf17所需都是推动老年记忆?研究小组表明,老鼠注射这个分子本身也有信息公开化和较高的proligeration改善记忆,部分模仿整个CSF的效果。反过来,阻塞Fgf17在年轻小鼠记忆受损。
团队承认有很多需要做更多的研究来找出这一潜在的增强记忆的途径是如何工作的,以及它是否有与人类之间的关系。Fgf17在大脑发育中扮演重要角色,但缺乏研究成人神经系统。还有一个问题就是研究规模小,只有九个老鼠注入了年轻的脑脊液。但基本技术用于目标流体最密切相关的大脑是一个可用于人类,族长说:“这种类型的药物管理局在人类可以实现囊内的泵或导管和一些药物应用于临床。”
鉴于以外的额外障碍保护大脑脉络丛,入口CSF的药物并不一定意味着它将进入大脑,族长总结说,“我们认为,还需要更多的研究来确定哪些调节脑脊液的蛋白转移到大脑和如何操纵它增加药物传输到大脑。”
参考T:族长,Kern F,考尔et al。年轻的脑脊液恢复oligodendrogenesis通过Fgf17和老年小鼠的记忆力。自然。2022年。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 04722 - 0
