Nature：下丘腦中隱藏衰老進程的關鍵

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美國紐約愛因斯坦醫學院的科學家們發現，大腦下丘腦中的幹細胞在控制身體衰老的速度。這項在小鼠身上取得的發現或許能夠幫助人們找到應對衰老相關疾病和延長壽命的新方法。該研究於26日在線發表在《Nature》上（點擊左下角閱讀原文）。

下丘腦負責調節很多重要的生命過程，比如生長、發育、生殖和新陳代謝。在2013年發表在《Nature》上的一項研究中，愛因斯坦醫學院的研究人員發現，下丘腦還能夠調節全身的衰老過程。現在，科學家們發現了下丘腦中控制衰老的細胞：這是一種成體神經幹細胞，它們負責形成新的大腦神經元。

愛因斯坦醫學院分子藥理學教授Dongsheng Cai博士說：「我們的研究表明，下丘腦中的神經幹細胞數量會隨著年齡增長而自然衰減，而這種衰減會加速衰老。但是我們發現，這種神經幹細胞衰減造成的影響並非不可逆轉。如果對幹細胞或者其所生成的分子進行補充，就可以減緩甚至逆轉身體的衰老過程。」

圖片來源：Nature

在研究下丘腦中神經幹細胞是否對衰老有影響的過程中，研究人員首先觀察這些細胞在健康小鼠衰老過程中所發生的變化。當小鼠長至10個月大的時候，下丘腦幹細胞的數量開始減少，再過幾個月之後就會出現常見的衰老癥狀。Cai博士說：「在小鼠2歲時（對於它們來說已經是老年），大部分神經幹細胞都會消失。」

研究人員接下來想弄清楚，這種幹細胞減少是直接導致衰老，還是只是與衰老之間存在相關性。所以他們對中年小鼠的下丘腦神經幹細胞進行選擇性的干擾，並觀察現象。Cai博士說：「這種干擾顯著地加速了小鼠的衰老，而且這些下丘腦神經幹細胞受到干擾的小鼠比對照組死亡更早。」

那麼向下丘腦補充神經幹細胞能夠對抗衰老嗎？為了驗證這一問題，研究人員將下丘腦幹細胞注入到中年小鼠（它們的幹細胞已經被破壞）和正常的中年小鼠的大腦中。在這兩個實驗組中，這種治療方法都減緩甚至是逆轉了多種衰老癥狀。

Cai博士和他的同事發現，下丘腦幹細胞通過釋放microRNA分子發揮其抗衰老的作用。儘管miRNA分子不參與蛋白質的合成，但在基因表達調控中發揮著關鍵作用。下丘腦幹細胞可將被外泌體包裹的miRNA釋放到小鼠的腦脊髓液中。

研究人員從下丘腦幹細胞中提取了含有miRNAs的外泌體顆粒，並將其注射到這兩組試驗小鼠的腦脊髓液中：下丘腦幹細胞受損的中年小鼠和正常的中年小鼠。這種治療方法顯著地延緩了這兩組試驗動物的衰老特徵，比如肌肉耐力、協調性、社交行為、認知能力等。

研究人員正在確定特定的miRNAs種類，以及這些幹細胞分泌的其他物質是否能夠起到抗衰老作用，這是邁向延緩衰老和治療衰老相關疾病的重要一步。

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