神經(jīng)細(xì)胞,多年以來一直被認(rèn)為是不可再生的,死一個就少一個。然而在2個月前,馬德里自治大學(xué)的科學(xué)家們在老年人的大腦中發(fā)現(xiàn)了新生的神經(jīng)元,動搖了神經(jīng)細(xì)胞不可再生的理論。 這一下可謂一石激起千層浪,在科學(xué)界引起了廣泛的討論。有認(rèn)為這項(xiàng)研究激動人心的,也有認(rèn)為其中存在缺陷,不能證明其中存在神經(jīng)再生的。近日,Cell Stem Cell上一項(xiàng)研究再次為神經(jīng)元可以再生的理論增添了一項(xiàng)證據(jù)[1]。 除了上次已被發(fā)現(xiàn)的DCX陽性的分化中的神經(jīng)細(xì)胞之外,芝加哥伊利諾斯大學(xué)的Matthew Tobin和Orly Lazarov等發(fā)現(xiàn),在79~99歲的老年人大腦中,即使存在著認(rèn)知障礙,也存在著保持干性沒有分化的神經(jīng)干細(xì)胞、增殖中的神經(jīng)干細(xì)胞、剛剛完成增殖的新生神經(jīng)細(xì)胞等等處于神經(jīng)發(fā)生不同階段的細(xì)胞。 而且神經(jīng)發(fā)生的水平,和這些人的認(rèn)知能力有關(guān)。新生神經(jīng)細(xì)胞越多,認(rèn)知能力越強(qiáng)。 此外,研究還顯示,從大腦樣本的捐獻(xiàn)者死亡到檢測的時間,對大腦中一些神經(jīng)再生標(biāo)志物的檢測有明顯影響,或許這就是出現(xiàn)許多相互矛盾的研究結(jié)果的原因。 神經(jīng)細(xì)胞,尤其是海馬體中的神經(jīng)細(xì)胞能不能再生,一直是一個討論的熱點(diǎn),各種神仙打架接連上演,比如去年就有兩項(xiàng)結(jié)論截然相反的研究出爐: 3月份,Nature上一項(xiàng)中美聯(lián)合的研究認(rèn)為,人類大腦中新生神經(jīng)元的數(shù)量會隨著發(fā)育急劇下降,成年人不會產(chǎn)生新的神經(jīng)元。而僅僅一個月之后,Cell Stem Cell上的另一項(xiàng)研究卻顯示人類的神經(jīng)發(fā)生會持續(xù)終生[2]。 不過學(xué)術(shù)界的吵架,總歸是要拿試驗(yàn)證據(jù)說話的。為此,Tobin和Lazarov等在18位遺體捐獻(xiàn)者的大腦中,再次對其中是否有神經(jīng)元發(fā)生進(jìn)行了檢測。除1人外,其余的檢測都在捐獻(xiàn)者死亡后20小時內(nèi)完成。 (來自pixabay.com) 這18名捐獻(xiàn)者年齡從79歲~99歲不等,其中4位男性,14位女性,有6人被臨床診斷為阿爾茨海默?。ˋD),6人被診斷為輕度認(rèn)知障礙(MCI)。而這6位輕度認(rèn)知障礙的捐獻(xiàn)者中,又有4人的病理結(jié)果顯示為AD。 研究人員對這些捐獻(xiàn)者大腦的海馬體中,帶有各種神經(jīng)發(fā)生標(biāo)志物的細(xì)胞進(jìn)行了計(jì)數(shù)。 在海馬的顆粒下層(SGL)中,代表增殖中或剛完成增殖的神經(jīng)前體細(xì)胞的Nestin、PCNA雙陽性細(xì)胞,平均每立方毫米有11.2±6.7個,在顆粒層(GCL)中,每立方毫米平均也有3.5±2.4個。研究人員估計(jì),在整個齒狀回中,共有1,567±669個Nestin和PCNA雙陽性的增殖中或剛完成增殖的神經(jīng)前體細(xì)胞。 具體到每個捐獻(xiàn)者,有6個人(33%)的腦中檢測到了Nestin和PCNA雙陽性的細(xì)胞,其中包括3位AD患者。 顆粒層、顆粒下層和齒狀回中Nestin和/或PCNA陽性細(xì)胞的數(shù)量 而代表未分化的神經(jīng)干細(xì)胞的Nestin和Sox2雙陽性細(xì)胞,可以在包括8位AD患者的14位捐獻(xiàn)者的腦中檢出,平均平均每立方毫米有45.7±10.3個。進(jìn)一步代表增殖中的神經(jīng)干細(xì)胞的Nestin、Sox2和Ki67三陽性細(xì)胞,也能在包括7位AD患者的9位捐獻(xiàn)者中檢出。 即使在患有AD的近百歲老人中,也存在神經(jīng)干細(xì)胞! Nestin(紅)、Sox2(綠)和Ki67(白)三陽性的正在增殖的神經(jīng)干細(xì)胞 這些神經(jīng)前體細(xì)胞是否生成了神經(jīng)元呢?研究人員又對捐獻(xiàn)者海馬中,代表正在分化的未成熟神經(jīng)細(xì)胞的DCX陽性細(xì)胞進(jìn)行了檢測。 研究發(fā)現(xiàn),所有捐獻(xiàn)者的腦中都有未成熟神經(jīng)細(xì)胞!而代表新生成的未成熟神經(jīng)細(xì)胞的DCX和PCNA雙陽性細(xì)胞,也在包括4位AD患者的共9位捐獻(xiàn)者的海馬中被發(fā)現(xiàn)了。 表達(dá)DCX(紅)的未成熟神經(jīng)細(xì)胞 隨后,研究人員對這些處于各個神經(jīng)發(fā)生階段的不同細(xì)胞數(shù)量,和檢測時間、空間位置、認(rèn)知能力、AD病理狀況等因素的關(guān)系進(jìn)行了分析。 分析發(fā)現(xiàn),顆粒下層中Nestin陽性細(xì)胞和PCNA陽性細(xì)胞的數(shù)量,與捐獻(xiàn)者死亡到檢測之間的時間明顯負(fù)相關(guān)。對此,可能需要進(jìn)一步的試驗(yàn)來確定死后間隔對這些標(biāo)志物檢測的影響。 空間上,離海馬體后緣越遠(yuǎn),代表神經(jīng)前體細(xì)胞的Nestin陽性細(xì)胞越少。其中,代表神經(jīng)干細(xì)胞的Nestin和Sox2雙陽性細(xì)胞主要分布在海馬體的背側(cè)。這可能與海馬體腹側(cè)和背側(cè)的不同功能有關(guān)。有研究顯示,海馬體最為人熟知的學(xué)習(xí)、記憶功能,是背側(cè)負(fù)責(zé)的[3],而其腹側(cè)主要負(fù)責(zé)情緒性行為和應(yīng)激反應(yīng)[4]。 而對于認(rèn)知能力,研究人員發(fā)現(xiàn),新生成的未成熟神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量,與這些捐獻(xiàn)者的認(rèn)知評分有明顯的相關(guān)性,DCX和PCNA雙陽性細(xì)胞越多,認(rèn)知能力越強(qiáng)。不過代表增殖中的神經(jīng)干細(xì)胞的Nestin、Sox2和Ki67三陽性細(xì)胞,卻似乎跟認(rèn)知能力負(fù)相關(guān),但沒有達(dá)到顯著性要求。 不過AD患者中,tau蛋白和β淀粉樣蛋白的病理情況,卻和神經(jīng)發(fā)生水平?jīng)]有什么關(guān)系。 DCX和PCNA雙陽性細(xì)胞數(shù)量越多,認(rèn)知能力越強(qiáng) 研究人員表示,將來的研究應(yīng)著重與探究這些新生神經(jīng)元對于大腦的意義。畢竟,曾與神經(jīng)元一樣被認(rèn)為是不可再生的心肌細(xì)胞,其再生有可能會引發(fā)致命的心律失常。而對于大腦中的神經(jīng)細(xì)胞,再生后的大腦是否還是同一個人?這個問題還是交給倫理學(xué)家去頭疼吧。 同時,研究人員也認(rèn)為,目前關(guān)于大腦神經(jīng)再生的研究,包括他們進(jìn)行的這項(xiàng)研究,都存在一個問題。這些研究全都是通過一些標(biāo)志物來間接的檢查神經(jīng)發(fā)生,這可能無法可靠的證明有新的神經(jīng)元生成。希望能有更為準(zhǔn)確可靠的研究方法被開發(fā)出來。 編輯神叨叨 如果想及時獲取第一手科研資訊,那你絕對不能錯過瞬息~而瞬息又推出了全新版塊——瞬間。瞬間可以給大家提供更多: 比如全球新藥研發(fā)的動態(tài); 比如最新學(xué)術(shù)研究的熱辣點(diǎn)評; 比如一線臨床醫(yī)生的所做所思; 還比如,比如你醫(yī)學(xué)工作中的某一個瞬間。 |
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