研究发现，大脑的“线路绝缘”是与年龄相关的大脑退化的主要因素

朴茨茅斯大学领导的一项新研究发现，与年龄相关的大脑退化的主要因素之一是一种叫做髓磷脂的物质的丧失。

髓磷脂的作用就像保护和绝缘的塑料外壳周围的电线大脑被称为轴突。髓鞘对于两个人之间的超高速交流至关重要神经细胞隐藏在人类大脑的超级计算机能力背后。

损失髓鞘会导致认知能力下降，是几种神经退行性疾病的核心，如多发性硬化症和阿尔茨海默病。这项新研究发现细胞随着我们年龄的增长，髓鞘修复的效率会降低，并确定了一个受衰老影响最大的关键基因，它会降低细胞替代失去的髓鞘的能力。

这项研究发表在本周的杂志上老化的细胞，是由朴茨茅斯大学的Arthur Butt教授、德国杜塞尔多夫大学的Kasum Azim博士、米兰的Maria Pia Abbracchio教授和帕多瓦的Andrea Rivera博士等意大利研究小组领导的国际合作项目的一部分。

巴特教授说:“每个人都熟悉大脑灰质，但很少有人知道白质它由连接我们大脑不同部分的绝缘电线组成。

“大脑衰老的一个关键特征是白质和髓磷脂的逐渐丧失，但这些过程背后的原因在很大程度上是未知的。产生髓磷脂的脑细胞——称为少突胶质细胞——在一生中需要被称为少突胶质细胞前体的干细胞所取代。如果这种方法失败了，那么髓鞘和白质就会损失，从而对大脑功能和认知能力造成毁灭性的影响。我们研究的一个令人兴奋的新发现是，我们发现了衰老大脑中这一过程减慢的原因之一。”

里维拉博士是这项研究的主要作者，当时他在朴茨茅斯大学，现在是帕多瓦大学的研究员，他解释说:“通过比较年轻小鼠大脑的基因组和老年小鼠的基因组，我们确定了哪些过程受到衰老的影响。这些非常复杂的分析让我们解开了为什么在衰老的大脑中少突胶质细胞和它们产生的髓磷脂的补充会减少的原因。

“我们发现，与这些特定前体相关的基因GPR17是衰老大脑中受影响最大的基因，GPR17的缺失与这些前体主动工作以取代失去的髓磷脂的能力下降有关。”

这项工作仍在进行中，并为如何诱导少突胶质细胞前体细胞的“年轻化”以有效补充丢失的白质的新研究铺平了道路。

杜塞尔多夫大学的阿齐姆博士说:“这种方法有望针对大脑老化和脱髓鞘疾病中的髓鞘损失，包括多发性硬化症、阿尔茨海默病和神经精神障碍。事实上，我们只触及了冰山一角，我们研究小组未来的调查旨在将我们的发现应用于人类翻译环境。”

Rivera博士在朴茨茅斯大学期间进行了这项研究中发表的关键实验，他已被授予著名的MSCA卓越勋章@UniPD奖学金，与帕多瓦大学人体解剖研究所的Raffele De Caro教授、Andrea Porzionato教授和Veronica Macchi教授合作，翻译这些发现并进一步研究人类大脑。

该研究由BBSRC和MRC向Butt教授、英国和意大利MS协会(分别向Butt教授和Abbracchio教授)以及瑞士国家基金奖学金和德国研究委员会(Azim博士)提供资助。Andrea Rivera博士获得了解剖学会博士助学金(与Butt教授一起)和MSCA卓越印章@UniPD (Rivera博士)的支持。

多发性硬化症协会研究助理主任艾玛·格雷博士说:“多发性硬化症可能是无情的和痛苦的，遗憾的是仍然没有治疗方法来阻止残疾的发展。我们可以看到一个未来，没有人需要担心多发性硬化症会恶化，但为了实现这一点，我们需要找到修复受损髓磷脂的方法。这项研究揭示了为什么驱动髓鞘修复的细胞随着我们年龄的增长效率会降低，我们真的很自豪能资助这项研究。通过提高我们对衰老脑干细胞的理解，它为我们提供了一个新的目标来帮助减缓MS的进展，并可能对未来的治疗产生重要影响。”

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