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人类出现在老年时期创造新神经元的更多证据

ñEW神经元发展在健康成人的大脑,但是神经发生在阿尔茨海默氏症患者的大脑严重缩水,无论他们的年龄,研究人员在今日(3月26日)报道自然医学。

 人类出现在老年时期创造新神经元的更多证据

“这是第一个真正有力的证据表明人类阿尔茨海默病患者的神经发生减少,”未参与该研究的威斯康星大学麦迪逊分校的神经生物学家Xinyu Zhao告诉The Scientist。作者认为,或许,找到一种促进这些患者神经发生的方法可能有助于治疗阿尔茨海默病。

本文是解决神经发生是否实际发生在成年人脑中的问题的最新论文。一年前,研究人员报告说,他们无法找到死于罹患癫痫的人的脑组织样本中新神经元生长的迹象。然而,大约一个月后,一个单独的研究小组报告说他们在不同的样本组中发现了大量神经发生的证据。

参见“研究发现成年人的海马中没有神经发生”和“在成年人的海马中发现丰富的神经发生”

在最新的研究中,马德里自治大学的神经科学家MaríaLlorens-Martín及其同事分析了13名年龄在43岁至87岁之间的健康人和45名阿尔茨海默病患者在52至97岁之间的死后脑组织。旧。

“最重要的因素是固定样品,”Llorens-Martín告诉The Scientist。在这项研究中,她和她的同事测试了固定时间 - 样品在保存化学物质中停留多长时间 - 影响新神经元的检测,这通常通过称为双皮质素(DCX)的蛋白质的存在来测量。结果显示,样品放置在化学品中的最佳时间为2至12小时,而超过24小时的时间几乎消除了DCX信号。

赵说,组织制备方法与研究人员去年用于寻找成年人新神经元生长证据的方法类似。但它与研究中使用的方法略有不同,该方法没有发现神经发生,冻结样品并让其中一些在保存化学品中放置超过24小时。利用非常严格的协议来保存和处理脑组织样本,Llorens-Martín和她的同事在齿状回中发现了成千上万的未成熟神经元 - 这是海马的一部分,与神经健康的人类记忆有关,即使它们在他们八十多岁。“这是另一个有力的证据,确实老年人确实存在成人神经发生,”赵说。

结果表明,随着年龄的增长,神经发生确实适度减少。但健康人中未成熟神经元的数量似乎始终高于阿尔茨海默病患者的数量,无论其年龄如何。研究小组发现,与健康受试者相比,这些患者的未成熟神经元数量通常少了数万个,并且随着疾病的严重程度,细胞的损失也随之而来。

不是每个人都对结果深信不疑。在给科学家的电子邮件中,匹兹堡大学神经科学家肖恩索瑞尔斯和去年研究的合着者发现没有发现成人人类神经发生的证据,他写道,“准确识别新生神经元是一项复杂的工作,需要多行证据来统治他指出,细胞的外观和蛋白质特征表明它们“实际上是一组独特的成熟海马神经元,从那时起就存在于那里。”他们提出了另外一种解释。

赵不同意并说这项新研究实际上是第一个提供人类成人大脑新发神经元成熟的清晰视图。在啮齿类动物模型中,科学家们已经证明,除了DCX之外,发育中的神经元在它们不太成熟时会产生一种称为CR的钙结合蛋白,而当它们在它们的发育过程中稍微更远时就会产生一种称为CB的钙。在这项新研究中,Llorens-Martín及其同事使用标记技术鉴定表达DCX和CR的细胞以及表达DCX和CB的细胞,然后追踪它们存在于称为颗粒区的海马区域中的位置。表达DCX和CR的细胞位于这部分海马的边缘,并且具有较小的细胞体并且更加细长,这是不太成熟的细胞的特征。

以这种方式追踪细胞非常重要,以确定它们正在成熟为新的神经元,哥伦比亚大学的神经生物学家Maura Boldrini没有参与这项新的研究,他告诉The Scientist。对过去实验的批评是神经元可能正在转变为其他类型的细胞,但新工作清楚地表明未成熟细胞正在成为真正的神经元。Boldrini是2018年研究的合着者,提供了成年人神经发生的证据。

Boldrini还解释了结果显示阿尔茨海默病患者的这些细胞减少,与年龄无关,这一点很重要,因为它强化了动物模型中的观点 - 这种疾病是由衰老以外的某些病理引起的。Sorrells同意这一发现值得进一步研究,尽管他认为他和他的同事提出的细胞是从儿童时期开始存在的海马神经元的一个独特亚群,可能更容易患这种疾病。“这本身,”他说,“这将是一个需要理解的重要现象。”

Llorens-Martín指出,这些细胞的损失出现在阿尔茨海默病患者的大脑早期,甚至在淀粉样斑块和该疾病特有的神经原纤维缠结的发展之前。因此,这些特定细胞的丧失可能成为疾病早期发展的生物标志物。而且,她说,如果研究人员可以向人类证明神经发生可以改善记忆 - 正如他们在动物模型中所显示的那样 - 那么刺激新神经元在阿尔茨海默病患者的海马中生长可能会导致治疗这种疾病的新疗法。

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