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幹細胞回春!劍橋研究團隊發現大腦幹細胞老化關鍵

2019.08.19 環球生技雜誌實習記者/雷文鳳 編譯

幹細胞回春!劍橋研究團隊發現大腦幹細胞老化關鍵(圖片來源:網路)

幹細胞回春!劍橋研究團隊發現大腦幹細胞老化關鍵(圖片來源:網路)

近(14)日,Wellcome-MRC 劍橋大學幹細胞研究所跨領域的研究團隊,以老鼠腦部為實驗對象,發現了能將老化的大腦幹細胞,轉變為年輕、健康狀態的新方法。該篇研究發表於《Nature》。 

研究團隊首先比較不同年齡老鼠的大腦,以便了解腦硬化對於一種大腦幹細胞——寡突膠質前驅細胞 (oligodendrocyte progenitor cells, OPCs) ——功能的影響。 

OPCs 主要是負責維持正常的大腦功能及髓鞘的再生,研究結果顯示,隨著年齡的增加,大腦的硬化會使 OPCs 的功能下降,此外,由於髓鞘受傷會使無數受到破壞的神經纖維形成疤痕,便稱之「硬化」或「斑塊」,導致多發性硬化症 (multiple sclerosis, MS),因此,年齡對 OPCs 的影響也可能會使人罹患多發性硬化症。 

為了確認功能喪失的OPCs是否可逆,研究人員將老年老鼠的 OPCs 移植到年輕老鼠柔軟、海綿狀的大腦中,並得到令人驚豔的結果——原先已老化的 OPCs 在移植後卻開始表現得像年輕、有活力的細胞。

接著,研究人員進一步設計了具有不同硬度的新材料,並於受控制的環境下進行 OPCs 研究。實驗結果顯示,年輕的 OPCs 若於僵硬的物質上生長,將會導致細胞功能失調,失去再生能力;反之,老化的 OPCs 於柔軟物上生長,則會重新煥發活力。研究人員證實,OPCs 的老化與大腦的柔軟度以及僵硬度有關。 

同時,研究人員也研究了位於細胞表面的蛋白質 Piezo1,發現其具有通知細胞周圍環境柔軟度的能力,且若將老年老鼠的 Piezo 1 去除,則可以誘使細胞感知柔軟的周圍環境,使細胞能再次恢復年輕,擁有正常的再生功能。 

MS 社會學研究主任 Susan Kohlhaas 博士表示,多發性硬化症是迫切需要能夠減緩或預防疾病的治療方法,因此此次劍橋團隊的研究結果具重要意義,可以提供解決衰老及 MS 新方向,並可能可以恢復大腦中失去的功能,對腦疾病的治療方式將會有深遠的影響。

參考資料:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190814130726.htm

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