血小板在老年大腦中產生的積極作用與運動相同
眾所周知,血小板通過聚集在一起產生血凝塊來止血。但研究人員發現,血小板還有一種意想不到的能力:它們會產生一種生化物質,這種物質能使老年小鼠的大腦恢復活力,這與體育鍛煉的作用類似。這一發現可能會開發出改善因行動不便而無法運動的老年人認知功能的藥物。
研究人員發現,血小板產生的一種化學物質能使老化小鼠大腦中的細胞恢復活力,就像運動一樣圖/昆士蘭大學
大量研究已經證明,經常進行體育鍛煉可以對抗與年齡有關的認知功能衰退,以及阿爾茨海默病等神經退行性疾病引起的認知功能衰退。雖然人們對運動如何有益於大腦的分子機制仍然知之甚少,但動物實驗發現,運動能通過釋放外泌酮促進海馬體新細胞的生長,而海馬體是大腦中參與學習和記憶的一部分。
這就是血小板的作用所在。昆士蘭大學的研究人員最近發現,這種在血液中循環的無色細胞碎片,因在受損血管中凝結成塊以預防和止血而聞名,但它還有另一個意想不到的功能:產生一種叫做外激肽的生化物質。在一項新的研究中,研究人員調查了血小板及其產生的外啡肽如何影響老年小鼠的大腦。
“我們知道運動能增加海馬體中新神經元的生成,海馬體是大腦中對學習和記憶很重要的部分,但其機制還不清楚,”該研究的主要作者奧黛特-萊特說。”我們之前的研究表明血小板參與其中,但這項研究表明,血小板實際上是老年小鼠產生這種效果的必要條件”。
他們之前的研究表明,受運動影響的血小板會釋放一種叫做趨化因子血小板因子4(PF4)的特殊外激素,因此這也是他們當前研究的重點。他們知道,當PF4 被直接輸送到年輕小鼠的大腦中時,會促進海馬體中新細胞(神經發生)的生長,因此他們研究了老年大腦會如何反應,以及PF4 是否會啟動神經發生並減輕認知能力的衰退。
他們給老年小鼠注射了PF4,並測試了它們與海馬相關的學習和記憶能力。接受過PF4治療的小鼠比只接受生理鹽水注射的小鼠表現更好,這表明PF4治療通過恢復海馬神經發生和認知功能,增強了運動的益處。
萊特說:”我們發現,運動後從血小板中釋放的外激素CXCL4/血小板因子4或PF4注射到老年小鼠體內後,能促進再生和改善認知功能。”
他們的發現可能有助於藥物干預的開發,尤其是針對因行動不便而無法運動的人。
這項研究的通訊作者塔拉-沃克(Tara Walker)說:”對於很多有健康問題、行動不便或年事已高的人來說,運動是不可能的,因此藥物干預是一個重要的研究領域。我們現在可以以血小板為靶點,促進神經發生,增強認知能力,抵禦與年齡相關的認知能力下降。”
不過,他們強調,這種治療方法並不是要取代運動,但它可以幫助高齡老人或腦損傷或中風患者改善認知能力。
研究人員接下來打算研究阿爾茨海默病小鼠對PF4的反應,然後再進行人體試驗。
該研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。