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Nature重磅:“返老还童”的关键因子

干细胞者说  · 公众号  ·  · 2024-05-02 20:30

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随着全球人口老龄化的加速,认知衰退已成为老龄化社会面临的一大挑战。认知衰退不仅影响个体的日常生活能力,降低生活质量,还可能进一步发展为更严重的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。这些疾病不仅给患者及其家庭带来沉重的心理和经济负担,也对社会医疗保健系统构成了巨大压力。

在这一背景下,研究人员一直在寻找能够延迟或逆转与年龄相关的认知衰退的有效方法。近期的研究发现, 血小板因子(PF4) 作为一种血小板衍生的趋化因子,显示出了在 减轻炎症 挽救衰老中认知功能 方面的潜力。这项研究揭示了PF4在年轻血液对老化大脑的恢复作用中扮演的关键角色,为应对老龄化社会中认知衰退问题提供了新的希望。

通过对老年小鼠进行的实验,研究人员发现,系统性给予外源性PF4可以显著 减少海马体的神经炎症 ,改善与突触可塑性相关的分子变化,并最终 提高老年小鼠的认知功能 。此外,PF4的治疗效果与其在循环中的水平有关,暗示了其在调节老化外周免疫系统中的潜在作用。

这些发现不仅为理解老化大脑中认知衰退的机制提供了新的视角,也为开发新的治疗策略提供了科学依据。血小板因子PF4的潜在治疗应用,可能为减缓甚至逆转老龄化社会中认知衰退的趋势开辟新的道路。未来的研究将进一步探索PF4的临床应用潜力,以及如何将其转化为实际的治疗方案,以应对老龄化社会中日益严峻的认知健康挑战。

血小板因子的神奇力量

血小板因子4(PF4),也称为CXCL4,是一种在血小板中高度富集的趋化因子,它在年轻血液中的循环水平较高,扮演着凝血和免疫调节的重要角色。近年来,PF4的神奇力量开始受到科研界的广泛关注,特别是在抗衰老和认知功能恢复领域。

血小板因子减轻老年海马体的神经炎症

在老化大脑中,神经炎症和突触可塑性受损是导致认知衰退的关键因素。研究表明,PF4具有减轻这些与年龄相关的变化的能力。通过系统性给予老年小鼠PF4,研究人员观察到海马体区域的神经炎症显著减少。这一效果是通过 降低 促炎细胞因子如 肿瘤坏死因子(TNF) 补体启动因子C1qb 微胶质细胞激活标志CD11b 的表达来实现的。此外,PF4还能 减少活化的微胶质细胞数量 ,这是大脑免疫反应的关键细胞类型,其过度激活与神经炎症密切相关。

除了减轻神经炎症,PF4还通过 促进突触可塑性 来改善认知功能。突触可塑性是指神经元之间连接强度的变化,这是学习和记忆形成的分子基础。PF4治疗增加了与突触可塑性相关的标记物的表达,如脑源性神经营养因子(Bdnf)、神经生长因子3(Ntf3)和Tmem108。这些变化与改善的学习和记忆能力密切相关,表明PF4对老年大脑具有恢复活力的作用。

血小板因子PF4展现了其在减轻老化大脑中的神经炎症和促进突触可塑性方面的神奇力量。

年轻血液的奥秘

在探索老化大脑中认知功能衰退的逆转过程中,研究人员进行了一系列创新的实验,以揭示年轻血液对老化大脑的潜在益处。这些实验的核心在于研究老年小鼠在接受年轻血小板部分注射后的生理和认知反应。

研究人员首先通过离心的方法收集了年轻小鼠的血小板部分,这一部分被称为年轻血小板部分。随后,老年雄性小鼠在24天内通过静脉注射接受了多次年轻血小板部分的注射。这一过程模拟了异时共生的效果,即年轻和老年动物的循环系统相连,以评估年轻血液对老年大脑的影响。

全身性PF4将老化的外周免疫系统恢复到更年轻的状态

实验结果显示,接受年轻血小板部分注射的老年小鼠在认知功能上出现了显著的改善。具体来说,这些小鼠在依赖海马体的学习和记忆任务中表现出更好的性能,例如新奇物体识别(NOR)、强迫交替Y迷宫和情境恐惧条件反射等测试。这些任务评估了小鼠对新奇物体的偏好、空间记忆和情境记忆,而接受年轻血小板部分治疗的老年小鼠在这些测试中相对于熟悉条件,更倾向于选择新奇物体和新奇路径。

这些发现揭示了年轻血液中的某些成分,特别是血小板因子PF4,可能对老年大脑具有恢复活力的作用。通过减少神经炎症、改善突触可塑性,以及可能通过调节老化外周免疫系统,PF4有助于挽救老化中的认知功能。这些实验不仅为我们理解老化大脑的工作机制提供了新的视角,也为未来可能的治疗策略提供了科学依据,为老龄化社会中的认知健康问题提供了新的解决方案。







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