大脑在衰老过程中起着重要作用,科学家们认为他们已经确定了控制这一过程的具体细胞。西雅图艾伦脑科学研究所的研究人员在一项小鼠研究中发现,某些细胞随着年龄的增长显示出“重大变化”,特别是在一个特定的“热点”区域。研究人员选择小鼠是因为它们的大脑与人类大脑有许多相似之处。
“我们的大脑由数千种不同功能的细胞组成,”该研究的共同作者、艾伦脑科学研究所主任Hongkui Zeng告诉福克斯新闻数字版,“我们的研究表明,不同类型的细胞对衰老过程的敏感性不同。”
这项由美国国立卫生研究院资助的研究发表在《自然》杂志上。艾伦研究所的研究人员相信他们已经确定了控制衰老的具体脑细胞。研究人员使用RNA测序和脑图谱工具分析了超过120万个来自年轻(2个月大)和年老(18个月大)小鼠的大脑细胞。18个月大的小鼠大致相当于“中晚年”的人类。
研究人员将这些细胞分为847种不同类型,并确定了近2500个随年龄变化的基因,Zeng表示。与衰老相关的细胞表现出炎症增加和神经元功能下降。Zeng详细说明:“这些基因的变化表明许多神经元和胶质细胞类型的神经元结构和功能恶化,以及大脑免疫和血管(血管)细胞类型的免疫反应和炎症增加。”
经历最大变化的细胞位于下丘脑,这是与食物摄入、能量平衡和新陈代谢相关的大脑部分,研究人员指出。这表明该区域是“衰老热点”,Zeng指出,并暗示饮食、生活方式因素、大脑衰老和年龄相关认知障碍风险之间可能存在联系。
“这项研究的发现强化了保持健康的生活方式、促进健康的代谢状态以及减少身体和大脑的炎症可以减缓或延迟衰老过程,并降低与年龄相关的脑疾病的风险,”他说。研究人员希望这一发现能带来新的与年龄相关的疗法,以改善这些细胞的功能并帮助预防神经退行性疾病。
“衰老是许多脑疾病最重要的风险因素,”Zeng指出。“我们的研究提供了一份详细的遗传图谱,显示哪些脑细胞类型可能最受衰老影响,并提出了开发治疗与年龄相关脑疾病的新基因和细胞靶点。”
该研究确实存在一些局限性,作者承认。“我们研究的主要局限性在于这些发现是相关性的,”Zeng说。“我们还不知道在特定细胞类型中观察到的基因表达变化是否会导致大脑衰老。我们的研究通过提供详细的遗传图谱和细胞靶点奠定了基础。”
Zeng呼吁未来的研究进一步探讨这些细胞在衰老中的作用,并确定逆转这些变化是否可以延缓衰老过程。田纳西州杰克逊市杰克逊-麦迪逊县综合医院的董事会认证神经学家Earnest Lee Murray博士评论说,这项新研究增加了支持饮食在人类大脑健康中作用的现有证据。Murray认为,这份详细的“大脑路线图”将对未来关于衰老和可能治疗方法的研究非常有益。
众所周知,炎症在阿尔茨海默病等慢性年龄相关疾病中起着重要作用,这位神经学家指出。“越来越多的证据表明,许多慢性疾病可以通过饮食和锻炼来预防,”他告诉福克斯新闻数字版。“改变饮食以排除加工食品并开始一些习惯,如间歇性禁食,已被证明可以减少这种似乎导致许多疾病的细胞炎症。”
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