年龄会阻碍大脑干细胞产生新细胞的能力，但最新研究的作者发现，减少某个特定基因的活性可以恢复这些干细胞的活力，使它们能够增殖并为大脑提供新鲜的神经元。该基因调控干细胞对葡萄糖（一种关键的细胞代谢物质）的消耗。纽约市哥伦比亚大学欧文医学中心的神经科学家和精神病学家Maura Boldrini表示，这些结果与死后人脑研究的结果相符，这些研究也发现年龄会影响大脑的代谢。“他们的代谢可能不如以前高效。”她补充说，人类研究和小鼠研究都“开辟了潜在治疗的新途径”。
年轻的大脑
成人大脑中神经干细胞的作用一直存在争议。Boldrini和其他研究人员已经发表了证据，证明新的神经元在海马区（对学习和记忆至关重要的大脑区域）中至少到79岁仍在生成。她的团队现在正在研究阿尔茨海默病或精神疾病患者是否也会改变新神经元的生成。但一些研究人员报告称，他们未能找到成人海马区生成新神经元的证据。“这一争议仍在继续。”Boldrini说。
在小鼠中，情况更加明确。大脑中称为侧脑室区的区域内的神经干细胞可以生成神经元和其他类型的细胞。这些年轻的细胞随后迁移到控制嗅觉的嗅球。斯坦福大学的遗传学家Anne Brunet（也是这项新研究的作者之一）表示，由于小鼠依赖嗅觉来感知环境变化，因此嗅球持续获得新鲜神经元是有道理的。
然而，随着小鼠年龄的增长，这些干细胞变得不那么活跃。Brunet及其同事决定找出原因。研究团队使用CRISPR-Cas9基因组编辑技术系统性地破坏了23,000个基因，然后测试了每个被破坏的基因对从年轻和老年小鼠中提取并在实验室中培养的神经干细胞的影响。
神经元的增强
筛选结果显示有300个基因可能参与神经干细胞的老化。研究人员进一步通过CRISPR-Cas9在活体年轻和老年小鼠的侧脑室区细胞中破坏了一些这些基因。然后，他们检查了小鼠的嗅球，确定了一组关键基因。破坏这些基因可以提高老年动物干细胞生成神经元的能力，但对年轻动物的干细胞没有影响。
其中一个基因叫做 Slc2a4 ，编码一种将葡萄糖导入细胞的蛋白质。破坏这个基因减少了细胞对葡萄糖的摄入，增加了它们的增殖能力。加州大学旧金山分校的神经科学家Saul Villeda表示，这一结果与之前发现糖代谢与衰老之间联系的研究相符。例如，研究人员最近报告称，一种糖尿病药物可以延缓猴子的认知衰退。但他认为，最新的发现尤为重要，因为它指出了一个具体的蛋白质，这可能是未来研究的目标。
即使成人神经干细胞的作用仍有争议，这些结果也为设计可能有一天用于治疗神经退行性疾病的细胞疗法提供了关键信息，Villeda说。
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