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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)，來自老年人的細胞損害了線粒體——細胞的發(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線粒體功能障礙與與年齡相關的大腦疾病(如阿爾茨海默氏癥和帕金森癥)之間的聯(lián)系。這項研究發(fā)表在2018年5月29日的《細胞報告》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胞施加化學壓力來模擬衰老。“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。”
      

      線粒體是細胞內(nèi)的一種小結(jié)構(gòu)，負責將我們的食物轉(zhuǎn)化為細胞可以利用的化學能。線粒體基因的缺陷會導致疾病，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)與年齡相關的疾病。
      

      此前，Gage實驗室開發(fā)了一種方法，可以直接將皮膚細胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元(稱為誘導神經(jīng)元，iNs)。大多數(shù)從病人細胞中制造神經(jīng)元的方法依賴于中間的干細胞步驟(制造所謂的誘導多能干細胞)，這一步驟會重置衰老的細胞標記。但是Gage實驗室的iNs保留了衰老的跡象，包括基因活動和細胞核的變化，該團隊在2015年報告說。
      

      在這項新研究中，研究人員詢問細胞中的線粒體在轉(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胞，從每個供體中生成iNs，然后用各種方法研究每組細胞的線粒體。
      

      從每個人皮膚細胞中分離出來的線粒體幾乎沒有顯示出與年齡相關的變化。然而，一旦這些細胞被直接轉(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)生相關的線粒體基因被關閉，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領域——功能、基因和形態(tài)學——都有缺陷，”索爾克研究所的科學家、這篇新論文的共同通訊作者Jerome Mertens說。
      

      研究人員推測，iNs的線粒體比皮膚細胞的線粒體更容易受到衰老的影響，這是因為神經(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)動機壞了的舊車，那也沒關系。”“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用于研究與年齡相關的疾病，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。通過收集患者的皮膚細胞并生成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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