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        能量產(chǎn)生受損可以解釋為什么大腦容易受到與年齡有關(guān)的疾病的影響
        
			
        
				2019-01-09 21:19:53
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        舊神經(jīng)元能量產(chǎn)生的缺陷也許可以解釋為什么我們的大腦如此容易患上與年齡有關(guān)的疾病。索爾克的研究人員使用一種新方法發(fā)現(xiàn)，來自老年人的細(xì)胞損害了線粒體——細(xì)胞的發(fā)電站——并減少了能量的產(chǎn)生。更好地理解衰老對線粒體的影響，可能會揭示更多有關(guān)線粒體功能障礙與與年齡相關(guān)的大腦疾病(如阿爾茨海默氏癥和帕金森癥)之間的聯(lián)系。這項(xiàng)研究發(fā)表在2018年5月29日的《細(xì)胞報(bào)告》上。
        

        能量產(chǎn)生受損可以解釋為什么大腦容易受到與年齡有關(guān)的疾病的影響
        

        資深作者Rusty Gage說:“大多數(shù)其他方法都是通過對細(xì)胞施加化學(xué)壓力來模擬衰老。“我們的系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，它可以顯示出在人體內(nèi)自然老化的線粒體發(fā)生了什么變化。”
        

        線粒體是細(xì)胞內(nèi)的一種小結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)將我們的食物轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的化學(xué)能。線粒體基因的缺陷會導(dǎo)致疾病，但研究人員也知道，隨著年齡的增長，線粒體的效率會降低，并可能引發(fā)與年齡相關(guān)的疾病。
        

        此前，Gage實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種方法，可以直接將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元(稱為誘導(dǎo)神經(jīng)元，iNs)。大多數(shù)從病人細(xì)胞中制造神經(jīng)元的方法依賴于中間的干細(xì)胞步驟(制造所謂的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞)，這一步驟會重置衰老的細(xì)胞標(biāo)記。但是Gage實(shí)驗(yàn)室的iNs保留了衰老的跡象，包括基因活動和細(xì)胞核的變化，該團(tuán)隊(duì)在2015年報(bào)告說。
        

        在這項(xiàng)新研究中，研究人員詢問細(xì)胞中的線粒體在轉(zhuǎn)化過程中是否也保留了衰老的特征。研究小組利用從0歲至89歲的人群中收集的皮膚細(xì)胞，從每個(gè)供體中生成iNs，然后用各種方法研究每組細(xì)胞的線粒體。
        

        從每個(gè)人皮膚細(xì)胞中分離出來的線粒體幾乎沒有顯示出與年齡相關(guān)的變化。然而，一旦這些細(xì)胞被直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元，來自老年供體的線粒體就會發(fā)生顯著的變化。與能量產(chǎn)生相關(guān)的線粒體基因被關(guān)閉，線粒體密度更小，碎片更多，產(chǎn)生的能量更少。
        

        “我們研究的幾乎每個(gè)領(lǐng)域——功能、基因和形態(tài)學(xué)——都有缺陷，”索爾克研究所的科學(xué)家、這篇新論文的共同通訊作者Jerome Mertens說。
        

        研究人員推測，iNs的線粒體比皮膚細(xì)胞的線粒體更容易受到衰老的影響，這是因?yàn)樯窠?jīng)元的能量需求更依賴于線粒體。默滕斯說:“如果你的車庫里每天都停著一輛發(fā)動機(jī)壞了的舊車，那也沒關(guān)系。”“但如果你開著那輛車上下班，引擎就成了大問題。”
        

        這一發(fā)現(xiàn)顯示了衰老對全身器官的不同影響。
        

        研究人員下一步希望開始將他們的方法應(yīng)用于研究與年齡相關(guān)的疾病，包括阿爾茨海默氏癥和帕金森癥。在過去，線粒體缺陷與這些疾病有關(guān)。通過收集患者的皮膚細(xì)胞并生成iNs，研究小組可以觀察這些疾病患者的神經(jīng)線粒體與未受影響的老年人的神經(jīng)線粒體有何不同。
        
			

			
          
        
			
        
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