• 难治性神经系统疾病治疗技术研发和应用的国家高新技术企业
  • 拥有东北地区唯一符合国际GMP标准的生物细胞生产基地
  • 中国科学院深圳先进技术研究院提供技术支持
  • 优生优育协会批准成为小儿脑瘫干细胞临床治疗单位

年哺乳动物的神经系统中存在两个主要的神经发生区域:海马齿状回颗粒下层和侧脑室下区。以往的研究表明,成年哺乳动物神经受到内在和外部多种因素调控,包括:干细胞微环境、年龄、压力、昼夜节律分子钟。

生物节律重要蛋白分子CLOCK和 BMAL1相互结合,调控了昼夜节律中表达起伏波动的基因的活性,从而维持机体时钟同步。德国杜塞尔多夫大学研究人员通过Bmal1-/-基因剔除小鼠研究发现,幼年Bmal1-/-基因剔除小鼠的海马区神经祖细胞NPCs(neuronal progenitor/precursor cells)会大量增殖,成年Bmal1-/-小鼠海马区神经发生微环境改变,从而使成年小鼠的海马区NPCs细胞减少,NPCs细胞倾向分化为星形胶质细胞而不是有功能的神经元细胞,最终导致大脑的早衰。


实验发现,成年Bmal1-/-小鼠的海马齿状回区域细胞中NAD依赖的组蛋白去乙酰化酶Sirtuine1、ROS敏感的过氧化物酶体蛋白PMP70和衰老相关基因p21 Waf1/CIP1表达上调,表明BMAL1表达缺失使成年哺乳动物节律改变,受其调控的基因表达异常,尤其是各组织中的ROS增多,从而使小鼠神经发生微环境在第5-10周内会加速老化。所以,生物节律会影响成年哺乳动物的神经发生和神经重塑过程,与脑衰老有密切关联,但其中的分子机制还需要进一步的研究和探讨。

该研究发表在2015年6月的 Aging (Albany NY) 杂志。

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