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通过应用CRISPR基因编辑技术在小鼠身上，研究人员发现了保持大脑再生细胞年轻和充满活力直至老年的线索。
随着年龄的增长，大脑干细胞产生新细胞的能力会减弱，但该研究的作者发现，减少某个特定基因的活动能重新激活这些干细胞，使它们能够增殖并为大脑提供新鲜神经元的供应。
这个基因调节干细胞对葡萄糖的消耗，而葡萄糖是细胞代谢的关键糖分。小鼠中的结果与对人类死后大脑的研究结果相吻合。这些研究也发现，年龄会影响大脑的新陈代谢，哥伦比亚大学欧文医学中心的神经学家和精神病医生Maura Boldrini说，她没有参与最新的研究。“可能它们的代谢不如以前高效，”她说，并补充说人类结果和今天发表在《自然》杂志上的小鼠研究，“为潜在的治疗开辟了新途径。”
成人大脑中的神经干细胞作用一直存在争议。Boldrini和其他研究者已经发表了证据，表明在海马体中制造新的神经元，这是一个对学习和记忆至关重要的大脑区域，至少直到79岁。她的团队现在正在查看患有阿尔茨海默病或精神疾病的人的神经元生产是否发生了变化。但是，一些研究人员报告称他们无法找到成年人在海马体中制造新神经元的证据。“这场争论仍在继续，”Boldrini说。
在小鼠中，情况更为清晰。在一个称为下室管区的大脑区域中的神经干细胞可以产生神经元和其他类型的细胞。这些年轻细胞随后迁移到控制嗅觉的嗅球。加州斯坦福大学研究衰老的遗传学家Anne Brunet说，为小鼠的嗅球提供稳定的新鲜神经元供应是有意义的，因为它们严重依赖嗅觉来感知环境中的变化，她是这项新研究的作者之一。
然而，随着小鼠年龄的增长，那些干细胞变得不那么活跃。Brunet及其同事决定找出原因。团队使用CRISPR-Cas9基因组编辑系统地破坏了23,000个基因，然后测试每个被破坏基因对从年轻和年老小鼠中取出并在实验室培养的神经干细胞的影响。
神经增强
这次筛选产生了300个可能在神经干细胞老化中起作用的基因。研究人员进一步缩小范围，通过使用CRISPR-Cas9在活的年轻和年老小鼠的下室管区细胞中破坏其中一些基因。然后，作者检查了动物的嗅球，并确定了一系列关键基因。破坏这些基因增强了老年动物干细胞的神经元产量——但不影响年轻动物的干细胞。
其中一个名为Slc2a4的基因编码一个蛋白质，该蛋白质将葡萄糖导入细胞。破坏它减少了细胞的葡萄糖摄入并增加了它们的增殖能力。
这一结果与之前发现的糖代谢与老化之间的联系相吻合，加州大学旧金山分校的神经科学家Saul Villeda说。例如，研究人员最近报告了一种糖尿病药物可以延缓猴子的年龄相关认知衰退。但他说，最新的发现尤其重要，因为它指出了一个具有关键作用且未来研究可能会针对的特定蛋白质。
即使成人大脑中神经干细胞的作用存疑，Villeda说，这些结果为设计未来可能治疗神经退行性疾病的细胞疗法提供了至关重要的信息。
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