中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >行业资讯 >

能量产生受损可以解释为什么大脑容易受到与年龄有关的疾病的影响

2019-01-09 21:19:53 • 来源：

旧神经元能量产生的缺陷也许可以解释为什么我们的大脑如此容易患上与年龄有关的疾病。索尔克的研究人员使用一种新方法发现，来自老年人的细胞损害了线粒体——细胞的发电站——并减少了能量的产生。更好地理解衰老对线粒体的影响，可能会揭示更多有关线粒体功能障碍与与年龄相关的大脑疾病(如阿尔茨海默氏症和帕金森症)之间的联系。这项研究发表在2018年5月29日的《细胞报告》上。

能量产生受损可以解释为什么大脑容易受到与年龄有关的疾病的影响

资深作者Rusty Gage说:“大多数其他方法都是通过对细胞施加化学压力来模拟衰老。“我们的系统的优势在于，它可以显示出在人体内自然老化的线粒体发生了什么变化。”

线粒体是细胞内的一种小结构，负责将我们的食物转化为细胞可以利用的化学能。线粒体基因的缺陷会导致疾病，但研究人员也知道，随着年龄的增长，线粒体的效率会降低，并可能引发与年龄相关的疾病。

此前，Gage实验室开发了一种方法，可以直接将皮肤细胞转化为神经元(称为诱导神经元，iNs)。大多数从病人细胞中制造神经元的方法依赖于中间的干细胞步骤(制造所谓的诱导多能干细胞)，这一步骤会重置衰老的细胞标记。但是Gage实验室的iNs保留了衰老的迹象，包括基因活动和细胞核的变化，该团队在2015年报告说。

在这项新研究中，研究人员询问细胞中的线粒体在转化过程中是否也保留了衰老的特征。研究小组利用从0岁至89岁的人群中收集的皮肤细胞，从每个供体中生成iNs，然后用各种方法研究每组细胞的线粒体。

从每个人皮肤细胞中分离出来的线粒体几乎没有显示出与年龄相关的变化。然而，一旦这些细胞被直接转化为神经元，来自老年供体的线粒体就会发生显著的变化。与能量产生相关的线粒体基因被关闭，线粒体密度更小，碎片更多，产生的能量更少。

“我们研究的几乎每个领域——功能、基因和形态学——都有缺陷，”索尔克研究所的科学家、这篇新论文的共同通讯作者Jerome Mertens说。

研究人员推测，iNs的线粒体比皮肤细胞的线粒体更容易受到衰老的影响，这是因为神经元的能量需求更依赖于线粒体。默滕斯说:“如果你的车库里每天都停着一辆发动机坏了的旧车，那也没关系。”“但如果你开着那辆车上下班，引擎就成了大问题。”

这一发现显示了衰老对全身器官的不同影响。

研究人员下一步希望开始将他们的方法应用于研究与年龄相关的疾病，包括阿尔茨海默氏症和帕金森症。在过去，线粒体缺陷与这些疾病有关。通过收集患者的皮肤细胞并生成iNs，研究小组可以观察这些疾病患者的神经线粒体与未受影响的老年人的神经线粒体有何不同。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容