力学微环境调控神经干细胞衰老机制揭示
创始人
2026-03-14 12:51:45
0

来源:市场资讯

(来源:环球网资讯)

来源:科技日报

科技日报讯 (记者赵汉斌)记者3月12日从昆明理工大学获悉,该校灵长类转化医学研究院团队牵头,首次揭示了水凝胶模拟大脑海马力学微环境调控神经干细胞衰老的机制,为脑衰老研究及神经退行性疾病疗法开发提供了全新视角。相关成果发表于国际期刊《材料今日·生物》。

神经干细胞是维持海马神经发育的关键,其增殖分化能力随年龄下降成为脑衰老的重要特征,而干细胞微环境的力学变化对其功能的影响缺乏系统研究。针对这一科学空白,研究团队展开系列实验,首先通过纳米压痕技术发现,小鼠海马组织硬度会随年龄增长显著升高,且与神经干细胞增殖能力下降呈关联趋势。

为模拟这一力学变化,该院季维智院士团队张润瑞、张磊课题组构建了与不同年龄海马组织力学性质匹配的透明质酸—层粘连蛋白水凝胶,证实神经干细胞可通过YAP1核转位感知基质硬度变化。实验发现,柔软基质能显著促进神经干细胞增殖和神经元分化,高硬度基质则会抑制增殖并推动其向星形胶质细胞分化;老年神经干细胞在柔软基质中可部分恢复增殖和向神经元分化的能力。

研究还通过检测衰老标志物证实,高硬度水凝胶会诱导神经干细胞呈现明显衰老特征。结合转录组分析,团队发现基质硬度可重塑神经干细胞基因表达谱,通过调控细胞周期和黏附相关信号通路参与衰老调节,并锁定Piezo1为介导这一机械信号的关键感受器。敲低该基因可恢复高硬度环境中神经干细胞的增殖能力。

值得一提的是,团队在恒河猴神经干细胞中的验证实验显示,灵长类神经干细胞同样对基质硬度高度敏感,相关基因表达变化与小鼠结果高度一致,证明该调控机制在哺乳动物中具有进化保守性,仅在分化功能恢复上存在细微物种差异。

此项研究首次明确脑内力学微环境是调控海马神经干细胞衰老的重要因素,提出可通过干预机械感知信号通路、重建年轻化微环境实现神经干细胞功能“年轻化”,为深入理解脑衰老机制、开发神经退行性疾病与脑损伤修复新型疗法奠定了重要理论基础。

相关内容

热门资讯

奔图电子申请文档防伪方法专利,... 国家知识产权局信息显示,珠海奔图电子有限公司申请一项名为“一种文档防伪方法及相关设备”的专利,公开号...
手机充电为什么越来越快 来源:人民日报 早晨起床时,手机剩余电量不多。插上充电器,洗漱换衣的工夫,电量已近满格。以前睡前充一...
一副耳机玩遍PC、掌机和手机!... 一、前言:一副耳机覆盖PC、主机、掌机和手机 以前买电竞耳机,使用场景其实挺固定,接电脑打游戏,偶尔...
中外科学家发现灵长类大脑“长寿... 长春8月19日电 (记者 郭佳)吉林大学19日公布一项刊发于《细胞》(Cell)的重磅成果显示:在长...
搜狐视频影展光影地标系列活动走... 8月18日晚,搜狐视频影展×《窗外是蓝星》“仰望蓝星·时间回响”科普放映活动在北京鼓楼院内举行。《窗...
北京亦庄20余家企业携近百款新... 超智能“新物种”天工Omni全球首秀,ROPA6“六位一体”全骨科机器人重构手术边界,京东45款新品...
京津冀联合展示机器人产教融合新... (来源:北京城市副中心报) 机器人产业的前沿科技成果集中亮相,一系列新鲜玩法静候市民到来。昨天,20...
小红书悄悄开源发布了自己的大模... 长期依赖外部模型,不是最好的选择。 作者|连冉 编辑|靖宇 前几天,我们注意小红书在海外发布了一款大...
南京具身智能创新中心,9月启用 走出实验室的人形机器人还可以做什么?在江苏国际数据港具身智能创新中心,“忙着”货架理货、拿取商品、扫...
海陆回收双成功,商业航天再突破 仅仅相隔一个多月,我国先后实现火箭海陆回收双成功,再次创造航天奇迹。 7月10日,一张海上大网牢牢“...