نورون هاي پير در موش مي تواند مانع از نوروژنز شوند

محققان در 20 ژانویه در ژورنال Stem Cell Reports گزارش دادند که از بین بردن سلول های پیر در نيچ سلول های بنیادی پیر، نوروژنز هیپوکامپ و عملکرد شناختی را در موش ها افزایش می دهد.

 به نقل از دیوید کاپلان، نویسنده ارشد بيمارستان كودكان بيمار(تورنتو كانادا): اين تصور وجود دارد که پیری بیش حد عاملي براي پیری است و حتی کاهش این سلول ها در اواخرعمر می تواند باعث جوان سازی و بازیابی عملکرد سلول های بنیادی شود. آنها سلول های بنیادی را به عنوان یک هدف سلولی کلیدی شناسایی می کنند و به طور بالقوه اثرات گسترده سلول های پیر را بر کاهش بافت توضیح می دهند. سلول های پیر، به دلیل استرس مزمن به طور دائم متوقف می شوند و تا حدی مسئول کاهش بافت در طول پیری هستند. چندین مطالعه نشان می دهد که سلول های پیر نیز نقش منفی در اختلالات عصبی مرتبط با افزایش سن دارند. اما مکانیسم های سلولی مسئول نارسایی بافت در طول پیری هنوز کاملاً مشخص نیست.

برخی تحقیقات به سلول های بنیادی به عنوان اهدافی برای پیری و کاهش عملکرد مرتبط با پیری اشاره کرده اند. مغز پستانداران بالغ حاوی سلول های بنیادی اي مي باشد که به طور مداوم نورون های جدیدی تولید می کنند و از اين رو برای ادراك و شناخت مهم مي باشند. تولید نورون های جدید در هیپوکامپ با افزایش سن به سرعت کاهش می یابد و این کاهش با کاهش فعالیت سلول های بنیادی همراه است كه  این احتمال را افزایش می‌دهد که تجمع سلول‌های پیر وابسته به سن ممکن است سلول‌های بنیادی عصبی را غیرقابل تنظیم کند و در نتیجه بر عملکرد مغز تأثیر منفی بگذارد.

بنا به گفتهKaplan  : سلول‌های بنیادی در طول مدت زندگی حفظ مي شوند و مانند ما در معرض آسیب‌های ناشی از افزایش سن، استرس‌های محیطی و زوال ماشین‌هایی قرار می‌گیرند که آنها را قادر به عملکرد بهینه می‌کند. برای زنده ماندن، بسیاری از سلول های بنیادی به حالت خفته، بی پاسخ و غیرفعال برمی گردند. هدف ما این بود که این سلول های خفته را بیدار کنیم و با انجام این کار، آنها را قادر به انجام عملکردهای بیولوژیکی كنيم تا  یادگیری، حافظه و ترمیم مغز را تسهیل می کند.

در مطالعه  جدید، ايده اي آزمايش شد  که  در آن افزایش پیری در قلمرو سلول‌های بنیادی عصبی بر نوروژنز بزرگسالان تأثیر منفی می‌گذارد و بر مغز موش میانسال تمرکز می‌کند. آن‌ها تجمع وابسته به پیری سلول‌های پیر(عمدتاً سلول‌های بنیادی پیر) را در داخل نيچ سلول‌های بنیادی هیپوکامپ مشاهده کردند که همزمان با کاهش نوروژنز بزرگسالان همراه بود. انهدام دارویی سلول های پیر از طریق دارویی به نام ABT-263 باعث افزایش سریع تکثیر سلول های بنیادی طبیعی و نوروژنز شد و انهدام ژنتیکی سلول های پیر به طور مشابه سلول های بنیادی هیپوکامپ را فعال کرد.

این انفجار نوروژنز اثرات طولانی مدت در موش های میانسال داشت. یک ماه پس از درمان با ABT-263، نورون های هیپوکامپ در موش هاي بزرگسال افزایش یافت و هوش فضایی وابسته به هیپوکامپ آنها افزایش یافت. Kaplan می گوید: تعجب برای ما این است که تنها یک تزریق دارو برای بسیج سلول های بنیادی طبیعی در هیپوکامپ کافی بود و این کار تنها پس از 5 روز انجام شد. سلول های بنیادی تازه بیدار شده تا 30 روز آینده به خوبی به عملکرد خود ادامه دادند.

این نتایج از این ایده حمایت می‌کند که تجمع سلول‌های پیر، از جمله سلول‌های بنیادی پیر درهیپوکامپ، بر عملکرد سلول‌های بنیادی طبیعی و نوروژنز بزرگسالان تأثیر منفی می‌گذارد و به کاهش وابسته به پیری در شناخت وابسته به هیپوکامپ کمک می‌کند. علاوه بر این، نتایج توضیحي بالقوه برای کاهش های مرتبط با افزایش سن در سلول های بنیادی هیپوکامپ و نوروژنز ارائه می دهند. بخش بزرگی از سلول‌های بنیادی پیر می‌شوند و آنها را برای تولید نورون‌های جدید غیرقابل دسترس می‌سازد و این سلول‌های بنیادی پیر احتمالاً بر نوروژنز همسایگان غیر پیر خود تأثیر منفی می‌گذارند.

Kaplan توضيح مي دهد: وقتی با خلاص شدن از شر سلول‌های مضر در نيچ سلول‌های بنیادی، مجاورت سلول ها را بهبود می‌بخشیم؛ شروع به بسیج و بیدار کردن سلول‌های بنیادی خفته می‌کنیم و آنها را قادر می‌سازیم نورون‌های جدیدی برای یادگیری و حافظه فضایی(مكاني) تولید کنند. ما فکر می‌کنیم سلول‌های بنیادی پیری که حذف کردیم؛  مسئول بهبود عملکرد سلول‌های بنیادی غیرپیر طبیعی مي باشند.

در حالی که یافته‌ها، پیری سلول‌های بنیادی را در زوال مرتبط با افزایش سن دخیل می‌دانند؛ سلول‌های بنیادی به وضوح تنها بسترهای سلولی مهم برای پیری در سیستم عصبی نمي باشند. نقش بالقوه پیری سلولی در مغز به طور گسترده در زمینه اختلالات عصبی مورد مطالعه قرار گرفته است. به طور خاص، میکروگلیاهای پیر، آستروسیت ها و سلول های پیش ساز الیگودندروسیت در مغز انسان در حال انحطاط سالخورده تجمع می یابند، و پاکسازی این سلول های پیر در مدل های موش می تواند برخی از پیامدهای نامطلوب تخریب عصبی و چاقی را بهبود بخشد. اما این مطالعات بر روی میکروگلیاهای پیر و سلول های گلیال در شرایط نوروپاتولوژیک به جای پیری طبیعی تمرکز داشتند.

به گفته Kaplan: سؤال باقی‌مانده این است که آیا کاهش تعداد سلول‌های بنیادی پیر به تنهایی عملکرد وسلول‌های بنیادی طبیعی را بهبود می‌ بخشد یا اینکه حذف سایر انواع سلول‌های پیر نیز مهم مي باشند. در حالی که شرایط ما برای از بین بردن سلول های بنیادی پیر خاص تراست، این احتمال وجود دارد  كه درمان هایی که میزان تمام سلول های پیری مضر در مغز را کاهش می دهند بهترین نتایج را به همراه داشته باشند.

منبع