恢复活力的脑干细胞可能是未来MS治疗的关键

科学家已经找到了一种方法，使老鼠的脑干细胞更年轻。这一发现可以改善治疗衰老相关疾病的治疗方法，这些疾病可以降解大脑和神经系统。

研究人员设法使干细胞恢复活力，更接近更有效的MS治疗方法。

该研究涉及少突胶质细胞祖细胞(OPCs)，它是一种干细胞或未成熟细胞。OPCs对于大脑和其他中枢神经系统的健康运作至关重要。

OPCs成熟或分化成少突胶质细胞，少突胶质细胞是产生围绕神经纤维的髓鞘并保留它们携带的电信号的细胞。

髓鞘的破坏是多发性硬化症(MS)的一个显着特征，与OPC相关的衰老相关变化有助于该过程。衰老还可以减少健康个体的OPC功能。

英国剑桥大学的研究人员发现，老化大脑中僵硬度的增加会损害OPCs的功能。

当他们将老年大鼠的OPCs移植到年轻大鼠的大脑中时，老化的OPCs开始像年轻的OPCs一样起作用。

干细胞壁龛的硬化

该团队最终确定OPCs中功能的丧失是由于他们的微环境或干细胞“利基”中发生的事情。

“我们在这里展示，”作者在最近的一篇Nature论文中写道，“OPC微环境随着年龄的增长而变硬，这种机械变化足以引起与年龄相关的OPCs功能丧失。”

一项研究综述表明，工程干细胞可能是替代帕金森病中受损脑细胞的一种方法。

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似乎干细胞生态位反映了它发送给驻留在其中的OPCs的“化学和机械信号”中与衰老相关的变化。

一旦移植的老年OPCs感觉到他们处于一个更年轻，更柔软的环境中，他们开始表现得更像有活力的年轻OPCs。

为了更详细地探索正在发生的事情，该团队进行了一些实验室实验，使用OPCs和“生物和合成支架来模拟年轻大脑的僵硬度”。

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'分子和功能重新焕发活力'

研究人员观察到，当他们在软质材料支架上生长老化OPCs时，他们开始表现得更像年轻的OPCs。

由于在较软的材料上，老化的OPCs在“分子和功能上再生”。

相反，将年轻OPCs放置在包含较硬材料的支架上，使它们表现得像旧的那样。

“我们很着迷，”联合高级研究作者Kevin J. Chalut博士说，“看到当我们年轻的时候，在硬质材料上运作的脑干细胞，细胞功能失调，失去了再生的能力，并且事实开始像老年细胞一样起作用。“

Chalut博士在剑桥大学物理系和干细胞研究所工作。

然而，他观察到，更有趣的发现是看到旧的OPCs在软材料中生长，以及“它们如何开始像年轻细胞一样起作用 - 换句话说，它们被重新焕发活力。”

“这表明了在这个重要的干细胞系统中推翻与年龄相关的功能丧失的新方法，”他补充道。

进一步的研究使Chalut博士及其同事们专注于一种名为Piezo1的“机械响应离子通道”，这是一种位于OPCs表面的蛋白质。他们发现Piezo1告诉OPCs他们的利基是硬还是软。

当他们测试缺乏Piezo1的老化OPCs的反应时，研究人员发现干细胞表现得像年轻的OPCs，即使他们在较硬的脚手架材料上生长。

他们还发现，在老年大鼠的大脑中删除OPCs中的Piezo1导致干细胞表现得像他们年轻时一样。细胞恢复了正常的再生能力。

MS Society是英国英格兰和威尔士的注册慈善机构，为该研究提供部分资助。他们的研究主任Susan Kohlhaas博士说，这些研究结果“对MS的治疗具有重要意义”。

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