健康

科学者が老化した脳細胞を若返らせるタンパク質を発見

シンガポール国立大学ヨン・ルー・リン医学部の科学者らは、老化に伴って新しい細胞を生成する脳の能力を回復するのに役立つ可能性のあるタンパク質を特定した。彼らの発見は、 科学の進歩らは、サイクリン D 結合 myb 様転写因子 1 (DMTF1) と呼ばれる転写因子が、高齢者の脳における神経幹細胞活性の中心調節因子であることを指摘しています。転写因子は、特定の細胞内で遺伝子がどのようにオンまたはオフになるかを制御するタンパク質です。 神経幹細胞は、学習と記憶に重要な役割を果たす新しいニューロンの生成を担当します。人が年齢を重ねるにつれて、これらの幹細胞は徐々に自己再生能力を失い、認知機能の低下に寄与します。 老化した脳細胞におけるDMTF1の研究 この研究は、NUS Medicineの生理学部門および健康長寿トランスレーショナル研究プログラムのOng Sek Tong Derrick助教授が主導し、Liang Yajing博士が筆頭著者となった。研究チームは、神経老化を遅らせることを目的とした将来の治療法のターゲットを特定することを目的として、時間の経過とともに神経幹細胞を弱める原因となる生物学的変化を解明することに着手した。 DMTF1がどのように機能するかを理解するために、研究者らはヒト由来の神経幹細胞と、早期老化を模倣するように設計された実験室モデルの神経幹細胞を調べた。彼らは、ゲノム結合とトランスクリプトーム分析を使用して、DMTF1が遺伝子活性にどのように影響するかをマッピングしました。主な焦点は、このタンパク質がテロメア機能不全の影響を受けた幹細胞とどのように相互作用するかでした。テロメアは染色体の保護端であり、細胞が分裂するたびに徐々に短くなります。この短縮は老化のマーカーとして広く認識されています。 老化した幹細胞の再生を回復する 研究チームは、「老化した」神経幹細胞ではDMTF1のレベルが大幅に低下していることを発見した。 DMTF1の発現が回復すると、細胞は再生能力を取り戻しました。これは、DMTF1が老化した脳の幹細胞機能を回復するための有望な治療標的として機能する可能性があることを示唆しています。 さらなる分析により、DMTF1がどのようにその効果を発揮するかが明らかになりました。このタンパク質は、密集した DNA を緩めるヘルパー遺伝子 (Arid2 および Ss18) を制御し、成長関連遺伝子が活性化できるようにします。これらのヘルパー遺伝子がなければ、神経幹細胞は効果的に自己再生することができません。 「神経幹細胞の再生障害は、長い間、神経の老化と関連付けられてきました。神経幹細胞の再生が不十分だと、学習機能や記憶機能をサポートするために必要な新しい細胞の形成が阻害されます。研究では、神経幹細胞の再生障害は部分的に回復できることがわかっていますが、その根本的なメカニズムはまだ十分に理解されていません」とオング助教授は述べた。 「神経幹細胞の再生メカニズムを理解することで、加齢に伴う認知機能の低下を研究するためのより強力な基盤が得られます。」 脳の老化を遅らせる治療法の可能性 この発見は、DMTF1レベルを増加させるか、その活性を増強するように設計された戦略が、老化に関連する神経幹細胞機能の低下を逆転または遅延させる可能性があることを示している。 現在の結果は主にインビトロ実験に基づいているが、研究者らは、DMTF1を増強することで脳腫瘍のリスクを高めることなく、神経幹細胞数を増加させ、テロメア短縮や自然老化を伴う条件下での学習と記憶を改善できるかどうかを調査する予定である。研究チームは長期的には、DMTF1活性を安全に刺激して老化した神経幹細胞を若返らせることができる小分子を特定したいと考えている。 「我々の研究結果は、DMTF1が神経老化における神経幹細胞の増殖に寄与している可能性があることを示唆している」とLiang博士は述べた。 「私たちの研究はまだ初期段階にありますが、この発見は老化に伴う分子変化が神経幹細胞の挙動にどのような影響を与えるかを理解するための枠組みを提供し、最終的には成功する治療法の開発につながる可能性があります。」 #科学者が老化した脳細胞を若返らせるタンパク質を発見