一位来自斯坦福大学的神经科学家于3月11日在乔治城大学的一场活动中展示了他关于年轻血液对衰老大脑影响的研究。
托尼·维斯-科雷的讲座是乔治城大学杰出科学家系列讲座的最新一期,该系列邀请来自全国各地的研究人员与乔治城大学医学中心的附属人员分享研究成果。维斯-科雷讨论了近期技术进步,这些技术能够估算大脑的生物学年龄,以及与认知衰退相关的蛋白质,这些蛋白质有望成为维持老年认知功能的潜在干预措施。
神经科学系教授G·威廉·瑞贝克在介绍维斯-科雷时,称其为交叉领域的先驱,并强调维斯-科雷从免疫学起步,随后转向神经科学研究。
瑞贝克表示,维斯-科雷的研究有望在分子层面找到影响衰老过程的方法。瑞贝克在活动中说:“我们今天将要听到的故事,是一个吸引了全世界科学家想象力的例子。它表明我们可以通过深思熟虑且合乎逻辑的方式真正延缓衰老。”
衰老是认知衰退的关键驱动因素。维斯-科雷的实验室探索如何将大脑的韧性转化为治疗方法,以维持老年时期的认知功能。
维斯-科雷表示,他研究的一个方面关注血液作为内表型,即特定疾病的标志物。
维斯-科雷在活动中说:“首先,当我们询问什么从循环系统进入大脑时,通过比较阿尔茨海默病患者与健康对照者的血液成分,我们观察到年轻人和老年人在血液成分上存在巨大差异。”
维斯-科雷表示,使用联体模型(将老年生物体与年轻生物体缝合在一起并连接它们的血流)进行的研究,使得研究年轻血液对老年生物体的影响成为可能。
维斯-科雷说:“来自年轻动物的脑脊液和血液都能够在分子、细胞和功能水平上逆转大脑衰老的许多方面。如果你将老年小鼠的血液或其液体成分(即血浆)输入年轻小鼠,或者研究联体模型,你会看到大脑衰老在多个不同层面上加速。”
维斯-科雷还表示,他的研究也关注年龄差距——即根据蛋白质生物标志物计算出的某个器官的估计生物学年龄与实际年龄之间的差异。
维斯-科雷说:“当你问哪个器官、哪个年龄差距是死亡率的最佳预测指标时,令人惊讶的是,答案是大脑。大脑衰老的人死亡率最高,反之亦然。大脑最年轻的人寿命最长,再加上年轻的免疫系统,会产生一种轻微的叠加效应。”
维斯-科雷还讨论了罕见的血浆阳性小胶质细胞(即大脑中高度活跃的免疫细胞)的发现。虽然这些小胶质细胞的具体功能尚不清楚,但值得注意的是,它们在老年小鼠中的摄取量有所下降。
维斯-科雷说:“我们总体发现,这些循环蛋白很容易被摄入大脑。随着年龄增长,摄取方式从特异性的受体介导转变为非特异性,这些特异性的小胶质细胞以区域特异性的方式摄入血浆蛋白,它们专门负责吞噬作用、突触蛋白摄取和抗原呈递。”
2027届文理学院学生克洛伊·卢瓦表示,这场讲座为经验丰富和新晋的研究人员提供了了解当前研究的独特机会。
卢瓦在写给《The Hoya》的信中说:“看到新研究如何能够基于分子线索预测神经退行性疾病(如肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默病)的风险,真是令人着迷。尤其是对于那些我们尚未完全理解其机制的疾病,看到该领域不断取得进展,令人兴奋。”
维斯-科雷表示,他的研究发现血浆蛋白质组学或许能够提供关于人类细胞和器官生理学的个体化见解,特别是特定细胞或器官的年龄,以识别疾病易感性。
维斯-科雷说:“随着大脑衰老,可以根据血液中神经元、突触和少突胶质细胞蛋白的水平来预测阿尔茨海默病风险和死亡率。血浆蛋白的器官和细胞特征提供了对生物体衰老模式的洞察,并能够识别出易患特定疾病或具有抵抗力的极端器官和细胞衰老个体。”
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