Protein i navelsträngsblod kan återställa den åldrande hjärnan


Protein i navelsträngsblod kan återställa den åldrande hjärnan

Navelsträngblod kan hålla nyckeln till att återställa lärandes och minnesförmåga som avtar med ålder, hitta forskare vid Stanford University School of Medicine i Kalifornien. Att ge äldre möss med injektioner av humant navelsträngsblod återupplivade sin hjärnfunktion. Forskarna föreslår att det är troligt att liknande fördelaktiga effekter skulle ses hos människor.

Hjärnorna hos äldre möss verkar yngre när de utsätts för humant navelsträngsblod.

Forskningen, publicerad i Natur , Har potential att leda till nya behandlingar för åldersrelaterad minskning av mental förmåga.

Åldrande driver förändringar i neuronal och kognitiv funktion, som påverkar signaler mellan hjärnan och andra delar av kroppen, liksom tänkande, förståelse, inlärning och minnes. Nedgången i dessa förmågor är kopplad till många neurologiska störningar.

En tidigare studie visade att när unga möss plasma - den cellfria delen av blodet - injicerades i gamla möss, förbättrades deras prestanda i minnet och inlärningstesterna.

Den nya studien visar att mänsklig plasma också kan förbättra minnet och lärandet av äldre möss. Eftersom de biologiska och beteendemässiga egenskaperna hos möss liknar människorna, ökar upptäckten sannolikt att yngre plasma skulle gynna äldre människors kognitiva förmåga.

Specifikt bestämde laget ett protein i navelsträngsplasma - vilket är rikligt i humant navelsträngsblod men minskar med ålder - som kunde efterlikna den föryngrande effekten på gamla muss hjärnfunktion utan att behöva injicera resten av plasman. Detta enda protein kan visa sig användbart från ett läkemedelsutvecklingsperspektiv.

"Neuroscientists har ignorerat det och ignorerar det fortfarande, men för mig är det anmärkningsvärt att något i ditt blod kan påverka hur du tänker", säger studiens ledande författare, Tony Wyss-Coray, doktorand, professor i neurologi och Neurologiska vetenskaper samt en senior forskarkarriärforskare vid Veterans Affairs Palo Alto Health Care System i Kalifornien. Den främsta författaren till studien var Joseph Castellano, Ph.D., en instruktör av neurologi och neurologiska vetenskaper.

Navelsträngplasma förbättrade signifikant hippocampalfunktionen

Wyss-Coray, Castellano och kollegor jämförde navelsträngar, blodplasma från 19 till 24-åringar och blodplasma från 61- till 82-åringar för att identifiera förändringar som är associerade med ålder i ett antal proteiner.

Forskarna misstänkte att dessa åldersrelaterade förändringar kan ha en effekt på hippocampus, hjärnstrukturen är kritisk för att "konvertera erfarenheter till långsiktiga minnen" hos både människor och möss. Hippocampus är särskilt sårbar för normal åldrande, även om de exakta mekanismerna bakom sårbarheten i stor utsträckning är okända.

"Med åldrande ålder bryts hippocampus degenererar, förlorar nervceller och krymper," förklarar Wyss-Coray. Möjligheten att komma ihåg och lära sig påverkas negativt som ett resultat. Försämringen av hippocampus är också kopplad till ett tidigt utseende av Alzheimers sjukdom.

Forskarna testade effekten av gammalt och ungt humant blod, liksom det mest ungdomliga humana blodet av all navlesträngblod - på musens hippocampala funktion. Äldre möss fick injektioner av plasma från äldre vuxna, yngre vuxna och mänsklig navelsträng var fjärde dag i 2 veckor.

Humant navelsträngsplasma förbättrade signifikant hippocampalfunktionen. Faktum är att musens prestanda från navelsträngskoncernen var stellär jämfört med den hos möss av samma ålder som fick en shaminjektion av saltlösning i motsats till plasma, enligt forskarna.

Plasma från äldre vuxna hade ingen effekt på åtgärder av hippocampal funktion, och plasma från yngre vuxna förbättrade en liten hippocampal funktion.

Immunbristande möss användes i studien för att förhindra att mössa upplever negativa immunreaktioner från de upprepade injektionerna av human plasma. Innan injektionerna av humant plasma påbörjades genomfördes experiment för att visa att den immunförsvarliga musens hippocampala integritet, aktivitet och regenerativa förmåga sjönk i åldern samma som de hade hos immunkompetenta möss.

Tester utfördes också för att visa att yngre möss fungerade bättre i minnet och inlärningsuppgifter än äldre möss.

TIMP2 förbättrad nervcellsaktivitet, återställd nestningsinstinkt hos möss

Forskarna syftade till att isolera faktorn i navelsträngsblod som gjorde de gamla hjärnorna agera yngre. För att göra detta utvärderade teamet plasmaproteinnivåer hos människor och möss från olika åldersgrupper. De letade efter proteiner som människor och möss har gemensamt, och vars nivåer fluktuerar på samma sätt som de ålder.

Ett protein, kallat vävnadshämmare av metalloproteaser 2 (TIMP2), identifierades som förbättrad nervcellsaktivitet i hjärnan i ett laboratorieexperiment.

När TIMP2 injicerades i äldre möss i sig replikerade proteinet de positiva effekterna av navelsträngsplasma. Vidare återställdes musens nestningsinstinkt, som vanligtvis förlorades i ålderdom.

Äldre möss som fick navelsträngsplasma berövad av TIMP2 visade ingen värdefull förändring av lärande och minne. På samma sätt upplevde yngre möss som administrerades TIMP2-neutraliserande antikroppar en signifikant minskning av deras förmåga att fungera bra i minnetester.

TIMP2: s effekter i hjärnan har studerats lite, men inte mycket och inte i åldrande. I vår studie efterliknade det minnet och inlärningseffekterna vi fick med trådplasma. Och det tycktes göra det genom att förbättra hippocampal funktionen."

Joseph Castellano, Ph.D.

"Tillsammans argumenterar våra resultat att systemiska faktorer som finns i tidigt liv kan vara till nytta för återupplivningen av åldrad vävnad och att TIMP2, ett protein berikat under utveckling, representerar en sådan återställande faktor för den åldrade hippocampusen", förklarar författarna.

Lär dig hur en anti-aging peptid kan återställa pälstillväxt och njurs hälsa hos möss.

Dieta de la zona dieta de las estrellas (Video Medicinsk Och Professionell 2020).

Avsnitt Frågor På Medicin: Pensionärer