為了不被團(tuán)滅，衰老腦干細(xì)胞在炎癥刺激下休眠

近日來(lái)自德國(guó)癌癥研究中心（German Cancer Research Center，DKFZ）的研究人員在《Cell》上發(fā)表研究表明老鼠衰老之后大腦中的干細(xì)胞數(shù)量會(huì)驟減，剩下的干細(xì)胞會(huì)通過(guò)進(jìn)入休眠狀態(tài)來(lái)防止它們被完全摧毀。這些衰老的干細(xì)胞很難蘇醒，但是一旦被再次激活，它們就可以和年輕干細(xì)胞一樣朝氣蓬勃。

這些細(xì)胞的休眠主要由干細(xì)胞環(huán)境中的炎癥信號(hào)介導(dǎo)，因此抗炎物質(zhì)也許是喚醒這些干細(xì)胞并刺激衰老大腦中的修復(fù)過(guò)程的關(guān)鍵所在。

成年人大腦中特定部位的干細(xì)胞可以終生產(chǎn)生新的神經(jīng)元。這些干細(xì)胞也會(huì)在大腦損傷后被激活，此外還可能成為特殊腦癌的源頭。但是在衰老的大腦中，年輕神經(jīng)元的補(bǔ)充會(huì)減少。來(lái)自DKFZ的干細(xì)胞科學(xué)家Ana Martin-Villalba及其團(tuán)隊(duì)與海德堡和盧森堡大學(xué)的研究人員合作發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞失能的一個(gè)原因。他們發(fā)現(xiàn)隨著衰老的發(fā)生，這些干細(xì)胞的數(shù)量會(huì)驟減。

“這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)干細(xì)胞在這個(gè)過(guò)程中分化成為了成熟腦細(xì)胞，只有一小部分可以產(chǎn)生新的干細(xì)胞。” Martin-Villalba解釋道。“如果它們不隨著大腦的老化越來(lái)越多的休眠，那么大腦干細(xì)胞的來(lái)源就會(huì)完全消失。它們實(shí)際上是在通過(guò)休眠來(lái)獲得時(shí)間。”

衰老大腦中不僅休眠的干細(xì)胞數(shù)量會(huì)增多，損傷等緊急信號(hào)使之復(fù)蘇的難度也變大。但是這些細(xì)胞一旦蘇醒，它們就會(huì)像年輕干細(xì)胞一樣再生神經(jīng)元。

該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)炎性化學(xué)信號(hào)以及關(guān)鍵Wnt信號(hào)通路中的信號(hào)似乎會(huì)促進(jìn)這個(gè)休眠過(guò)程。當(dāng)使用抗體終止這些信號(hào)的傳入后，神經(jīng)元干細(xì)胞的分裂活性增加，會(huì)提供更多的新生神經(jīng)元用于日常生活和修復(fù)過(guò)程。

“我們工作的核心發(fā)現(xiàn)是炎癥促進(jìn)的大腦干細(xì)胞休眠是衰老大腦干細(xì)胞的關(guān)鍵特點(diǎn)。” Martin-Villalba說(shuō)道。“但是我們可以用藥物降低炎癥水平，這也許是一種促進(jìn)衰老大腦中神經(jīng)元再生并啟動(dòng)神經(jīng)修復(fù)機(jī)制的有效方法。”