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控制老化的大腦細胞

科學家近日發現,位於大腦下視丘(hypothalamus)的幹細胞主導身體老化速度,此發現將有助於發展預防老化相關疾病及延長壽命的對策。下視丘過去被認為負責調節生長、發育、繁殖與代謝等重要生命歷程。2013年,科學家意外發現下視丘也具有調節身體老化程度的功能。如今,研究人員更在下視丘中找到控制老化的特定細胞:一小群已知被認為負責形成新的大腦神經元的成熟神經幹細胞。愛因斯坦醫學院(Albert Einstein College of Medicine)的分子藥理學教授,蔡東升(Dongsheng Cai)博士提到:「我們的研究顯示,位於下視丘的神經幹細胞數量會隨著動物的生命週期而降低,同時加速老化過程。這樣的下降趨勢並非不可逆的,可經由補充幹細胞或是其所分泌的物質,便可減緩甚至逆轉身體各方面的老化程度。」
研究人員為了探討下視丘幹細胞是否為老化的關鍵因素,首先觀察健康小鼠在老化時幹細胞的變化情形。當小鼠10個月大時(大約是開始出現老化徵兆的數個月之前),下視丘幹細胞的數量便會開始逐漸減少。而當小鼠24個月時(開始進入老年階段),大部分的幹細胞便都消失了。當下視丘幹細胞被人為破壞時,會大幅加速老化的過程,這些實驗小鼠與正常小鼠相比壽命較短。相反的,若經由注射將幹細胞打回小鼠的下視丘中,便可以減緩甚至逆轉老化的徵兆。研究人員表示,下視丘幹細胞似乎是藉由釋放小分子核糖核酸(microRNA)以調節基因表現,進而產生抗衰老的效果。這些小分子核糖核酸會被包進外吐小體(exosomes)中,進而被下視丘幹細胞釋放到小鼠的腦脊髓液裡。研究人員若將含有小分子核糖核酸的外吐小體萃取出來後,將其注射入下視丘幹細胞被破壞的小鼠體內,便能顯著地減緩老化程度,包含肌耐力、協調性、社會行為以及認知能力等測量結果均有所提升。研究人員正試圖找出特定的小分子核糖核酸種類,以及下視丘幹細胞是否也會分泌其他的物質來產生抗老化的效果。這項研究可望邁出未來減緩老化過程及治療老化相關疾病的第一步。

更新日期 : 2017/10/18