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老年小鼠脑内小胶质细胞胞体较大，分支较少，分支较短。但是接受年轻小鼠骨髓移植的老年小鼠的小胶质细胞与年轻小鼠的小胶质细胞相似；老年小鼠的小胶质细胞没有这种作用。小胶质细胞在脑健康中起着重要的作用。--Cedars-Sinai/通讯生物学供图
2019年2月20日，来自美国加州洛杉矶西奈医学中心，Cedars-Sinai医学中心，理事会再生医学研究所的Melanie M. Das等科学家在Nature子刊“ Communications Biology ”（生物学通讯，国际权威期刊）上刊发了一项题名为“Young bone marrow transplantation preserves learning and memory in old mice”的新研究，该新研究发现，将年轻实验小鼠的骨髓移植到老年小鼠体内，可以防止老年小鼠的认知能力下降，保持它们的记忆和学习能力。这些发现支持了一种新兴的模型，这种模型将认知能力的下降部分归因于血细胞的老化，血细胞是在骨髓中产生的。
雪松-西奈大学医学和生物医学科学副教授、该研究的联合资深作者海伦·古德里奇(Helen Goodridge)博士说，“虽然先前的研究表明，从年轻小鼠身上引入血液可以逆转老年小鼠的认知能力下降，但这是如何发生的还不是很清楚。我们的研究表明，答案之一在于年轻血细胞的特定特性。”
古德里奇说，如果进一步的研究证实了人类的类似过程，这一发现可能为设计治疗减缓神经退行性疾病(包括影响数百万美国人的阿尔茨海默氏症即老年性痴呆)的方法提供一条途径。
在这项发表在“生物学通讯”（Communications Biology）杂志上的研究中，18个月大的实验室小鼠接受了4个月大的小鼠或同龄小鼠的骨髓移植。6个月后，两个移植组都进行了活动水平和学习能力以及空间和工作记忆的标准实验室测试。接受年轻骨髓的小鼠比接受老年骨髓的小鼠表现更好。他们的表现也优于未接受移植的老年小鼠对照组。
突触对大脑的表现至关重要。然后，研究小组检查了小鼠大脑中与记忆相关的海马体。年轻骨髓的受体与老年骨髓的受体相比，尽管它们的神经元数量大致相同，但在海马神经元之间保留了更多的连接即突触。
进一步的测试显示了突触缺失的可能原因。小胶质细胞是大脑中的一种免疫细胞，研究人员发现年轻的骨髓产生的血细胞降低了小胶质细胞的激活。虽然小胶质细胞可以支持神经元的健康，但它也可以是神经元变得过度活跃，使得神经元之间的突触断开。少了过度活跃的小胶质细胞，神经元同样可以保持健康，而且保持更多的突触。
雪松-西奈再生医学理事会(Cedars-Sinai Board of Regenerative Medicine Institute)主任、生物医学和医学教授、这项新研究的联合资深作者克莱夫·斯文森(Clive Svensen)说，“我们正在进入一个人口老龄化的时代，老年痴呆症的发病率也会上升，这给卫生系统带来了巨大的负担。”我们的研究表明，小鼠的认知衰退可以通过简单地提供年轻的血细胞来显著减少，这些血细胞作用于大脑，以减少与衰老有关的突触的丢失。
如果在人类样本中证实这些发现，那么将其转化为潜在的治疗方法可能是具有挑战性的，因为骨髓移植目前还不能用于这一用途。但在未来的人体研究中，斯文森正致力于通过干细胞技术为个人创造“个性化”的年轻造血干细胞。这些细胞可能被用来代替个体自身老化的血液干细胞，并帮助防止认知能力下降，也许还能预防神经退行性疾病，如阿尔茨海默氏症。
参考资料：
Melanie M etal. Young bone marrow transplantation preserves learning and memory in old mice. Communications Biology, 2019; 2 (1) DOI: 10.1038/s42003-019-0298-5
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190220103341.htm
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