人类神经元如何活一个世纪

基本上所有人体组织和器官都具有愈合能力，可以更新受损或死亡的细胞。在这种情况下，人类大脑的行为根本不同。绝大多数神经细胞是在出生前产生的，出生后人脑的再生能力仅限于少数几个区域。

因此，成人神经元的平均年龄远高于人体任何其他细胞类型。但是，人类神经元如何保护自己免受意外细胞死亡并在整个人类生命周期内保持高水平的功能呢?

神经元弹性

来自德国曼海姆中央心理健康研究所 (CIMH) 的赫克托脑转化研究所 (HITBR) 的研究小组现在已经研究了人类神经元的细胞适应性，以保证神经元的恢复能力。他们使用人类诱导的多能干细胞(iPS 细胞) 在培养皿中生成人类神经元，这些神经元随着时间的推移而成熟，生成了一个大脑发育模型，他们可以在其中直接将年轻的新生神经元与较年长、更成熟的神经元进行比较。该研究现已发表在《细胞死亡与疾病》杂志上。

“如果细胞受到压力或受到伤害，它们通常会尝试适应这些条件，例如激活反应性修复程序。在一定程度的损伤下，一种称为细胞凋亡的细胞死亡程序被激活以消除受损的细胞或组织。这种程序性细胞死亡受到几种分子途径的严格控制，”该研究的主要作者兼 HITBR 负责人 Philipp Koch 教授解释说。“我们发现进入细胞死亡的阈值在人类神经元中特别高。”

针对压力和细胞死亡的复杂和冗余的先发制人策略

事实上，曼海姆的研究人员表明，一旦人类神经元成熟，它们就会被赋予复杂而多余的先发制人策略来防止压力和细胞死亡。

其中，细胞死亡机制的主要成分如半胱天冬酶被强烈下调或完全关闭，而保护性途径如凋亡蛋白抑制剂 (IAP) 的抗凋亡 Bcl-2 家族蛋白则被上调。

“似乎大脑开发了一个非常精细、复杂和互补的网络来防止细胞死亡，这可能是对其降低的再生能力的进化适应。成熟神经元中的这些保护机制也可以部分解释为什么大多数神经退行性疾病通常会被抵御几十年来，而且只会在高龄时发生。神经退行性疾病的表现可能是多年积累的细胞压力和损伤以及成熟依赖性保护机制减弱的结果，”科赫说。

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