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老神经元中缺乏能量产生可能解释了为什么我们 老神经元中缺乏能量产生可能解释了为什么我们

发布日期:2019-01-12 字号:[ ]


  

“大多数其他方法在细胞上使用化学应力来模拟衰老,”资深作者,Salk遗传学实验室的教授Rusty Gage说。“我们的系统具有显示在人体内自然衰老的线粒体会发生什么的优势。”

线粒体是细胞内发现的小结构,负责将我们的食物转化为细胞可以使用的化学能。线粒体基因的缺陷可能导致疾病,但研究人员也知道线粒体随着衰老而变得不那么有效并且可以驱动与年龄相关的疾病。

以前,Gage实验室开发了一种直接将皮肤细胞转化为神经元的方法(称为诱导神经元或iNs)。从患者细胞产生神经元的大多数方法依赖于中间干细胞步骤(产生所谓的诱导多能干细胞),其重置细胞衰老标志物。但该团队在2015年报告说,Gage实验室的iNs保留了衰老的迹象,包括基因活动和细胞核的变化。

在这项新工作中,研究极速分分彩开户人员询问细胞中的线粒体是否也在iN转换过程中保留了衰老的标志。使用从0至89岁年龄段的人类收集的皮肤细胞,该团队从每个供体创建了iNs,然后使用各种方法研究每组细胞的线粒体。

从每个人分离的皮肤细胞中的线粒体显示出很少与年龄相关的变化。然而,一旦细胞直接转化为神经元,老年供体的线粒体就会显着不同。与能量产生相关的线粒体基因被关闭,线粒体密度较小,碎片更多,产生的能量更少。我们所看到的每个领域 - 功能性,遗传性和形态学 - 几乎都有缺陷,”Salk员工科学家和新论文的共同作者Jerome Mertens说。

研究人员假设,iN线粒体受皮肤细胞线粒体影响更大的原因是神经元更多地依赖线粒体来满足其能量需求。Mertens说:“如果你每天都有一辆装有坏发动机的旧车,那就无所谓了。” “但如果你和那辆车上下班车一样,引擎就成了一个大问题。”

该发现显示衰老如何在整个身体中以不同的方式影响器官。

研究人腾讯分分彩平台员接下来希望开始应用他们的方法来研究与年龄相关的疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森症。过去,线粒体缺陷与这些疾病有关。通过从患者身上采集皮肤细胞并创建iN,研究小组可以了解患有这些疾病的患者的神经元线粒体与未受影响的老年人的神经元线粒体有何不同。

“没有其他体外人类神经元模型来研究衰老,”研究助理和该论文的第一作者Yongsung Kim说。“因此,我们论文的最大内容是我们开发了一种工具,使我们能够研究神经衰老和与年龄相关的疾病。”








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