노화의 두뇌 : 친구가 적을 때
뇌 기능은 건강한 사람들 에게서조차 나이와 함께 감소합니다. 새로운 연구 결과가 나타납니다.
2060 년에는 70 세 이상의 미국 인구가 두 배 이상 증가 할 것으로 예상됩니다. 미래의 수백만 명의 삶의 질을 향상시키고 점점 더 노후화 된 인구를위한 지속 가능한 의료 시스템을 개발하기 위해서는 고령화에 관한 연구가 중요 할 수 있습니다.
새로운 연구에서 질문 : 건강한 두뇌가 기능 저하를 겪는 이유와 뉴런이 예전처럼 잘 수행하지 못하는 문제를 해결합니다.
출처 : CC0 크리에이티브 커먼즈
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나이가 들면서 뇌 활동은 얼마나 건강한 지, 식사가 얼마나 좋은지, 운동을 얼마나하는지, 얼마나 많은 사회적 상호 작용을하는지에 관계없이 감소합니다. 우리는 더 건망증이 생기고 산만 해지며 일반적으로 30 대 초반의 성과는 아닙니다. 기억력은 나이가 들면서 영향을 받으므로 알츠하이머 병이나 치매의 발병과는 관련이 없습니다. 조정뿐만 아니라 우리의 신진 대사는 노년층에서 영향을받는 추가 신체 기능입니다. 이유? 당신의 뉴런은 예전처럼 작동하지 않습니다. 이것은 뉴런 사이에 형성된 시냅스라고하는 연결의 수가 감소했기 때문입니다.
그러나 전반적인 건강 상태에 상관없이 뇌 기능이 나이에 따라 감소하는 이유는 무엇입니까?
시냅스는 인생의 첫 단계에서 발전합니다. 한 사람의 뇌가 성숙해지면 (약 25 세) 시냅스가 안정화됩니다. 정상적인 노화에서 뉴런은 소실되지 않지만, 제거 된 시냅스는 여러 뇌 기능을 손상시킵니다. 그러나 알츠하이머 병과 같은 신경 퇴행성 질환이 없거나 뇌졸중과 같은 상해를 입지 않았다면 왜 우리의 신경 세포가 그 시냅스를 잃어 버리고 더 열악 해지는 것입니까?
최근에 뉴런이 뉴런의 형성, 발달 및 유지하는 방법은 그들에게 달려있는 것이 아니라 글 리아 (glia)라고 불리는 다른 세포에 의해 도움을 받는다는 것이 밝혀졌습니다. 뇌의 신경아 교세포는 신경 계통의 방어 및지지 역할과 관련하여 연구되어 왔습니다.
또한 많은 연구에서 성체 세포의 특정 유형 인 성상 세포가 건강과 질병 모두에서 시냅스의 형성과 발달에 적극적인 역할을한다는 것을 보여주었습니다. 성상 세포는 시냅스 기능을 돕기 위해 뉴런에 단백질을 생성하고 전달합니다. 즉, 뉴런은 서로 통신하는 방법을 배우기 위해 성상 세포가 필요합니다.
출처 : CC0 크리에이티브 커먼즈
1 월의 새로운 연구 (Boisvert et al., 2018)는 어릴 때나 더 오래되었을 때 성상 교세포에서 활성화되어 변이를 찾는 다양한 유전자를 조사했다. 그들은 성상 세포가 나이에 따라 변하는 것을 발견했기 때문에 건강한 나이 든 뇌에서 시냅스 붕괴에 관여합니다. 이 연구에 따르면, 이것은 성상 세포가 우리의 두뇌가 나이가 들면서 어떻게 기여하는지에 대한 것입니다.
- 성상 세포는 노화 된 시냅스의 제거를 촉진합니다. 노화 된 두뇌의 성상 세포는 삶의 초기 단계에서 필요하지 않은 시냅스를 제거하는 특정 유전자의 활성화를 증가시킵니다. 건강한 나이 든 두뇌에서 이러한 유전자의 재 활성화는 시냅스의 제거를 촉진하여 연령 관련 뇌 기능 저하를 유발합니다. 흥미롭게도, 이들 유전자는 정신 분열증 또는 알츠하이머 병과 같은 신경계 장애에서도 활성이있다.
- 특히 나이에 영향을받는 뇌 영역은 오래된 뇌에서 성상 세포의 주요 변화를 보여줍니다 : 성상 세포의 유전자의 변화는 나이, 소뇌 및 시상 하부에 영향을 많이받는 뇌 영역에서 특히 두드러집니다. 이 뇌 영역은 정상적인 노화에 크게 영향을받는 기능 조정 및 신진 대사에 관여합니다.
- 성상 세포는 콜레스테롤을 적게 생성합니다 : 그들은 성상 세포가 콜레스테롤 생산과 관련된 유전자를 감소시키는 것을 발견했습니다. 이는 뇌에서 절대적으로 필요한 것입니다. 뉴런을 포함한 모든 세포는 구조를 만들고 기능을 수행하기 위해 콜레스테롤이 필요합니다. 그러나 나머지 신체에서 이용할 수있는 콜레스테롤은 혈액 뇌 장벽을 통과하여 뉴런에 도달 할 수 없습니다. 따라서, 성상 교세포는 콜레스테롤의 “국부적 인”생산을 담당합니다. 나이가 들면서 성상 세포에 의한 콜레스테롤 생성의 제한은 건강한 신경 기능을 손상시키는 뇌를 근원으로부터 박탈합니다.
왜 성운 세포는 평생 동안 뉴런을지지 한 후에 노년기에 대항하는 것처럼 보입니까? 왜 성상 세포는 노화 된 뇌가 신경 퇴행성 질환으로 고통받을 준비를하는 것입니까? 친구를 사로 잡는 이유는 무엇입니까?
뇌의 정상적인 노화를 담당하는 분자 메커니즘을 풀어 냄으로써 알츠하이머 병이나 파킨슨 병과 같은 고령 인구에 영향을 미치는 질병에 걸리기 쉬운 사람들이 있는지, 그리고 성병 세포와 분자 경로와 같은 새로운 목표를 잠재적 치료법, 또는 연령 관련 질병이 발병하기 전에 개입해야합니다.
결국 우리는 더 젊어지지 않습니다.
참고 문헌
Bishop NA, Lu T, Yankner BA (2010) 노화와인지 저하의 신경 메커니즘. 자연; 464 (7288) : 529-35. doi : 10.1038 / nature08983.
Blanco-Suarez, E., Caldwell, ALM 및 Allen, NJ (2017), 중추 신경계 장애에서의 성상 교세 – 시냅스 상호 작용의 역할. J Physiol, 595 : 1903-1916]에 기재되어있다. doi : 10.1113 / JP270988
Boisvert, MM, Erikson, GA, Shokhirev, MN, Allen, NJ (2018) 마우스 두뇌의 여러 지역에서 노화 된 성상 세포 변이 형. Cell Reports, 22 (1), 269-285. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.12.039.
Murman, DL (2015). 인지 능력에 대한 연령의 영향. 청문회 세미나 (Seminar in Rearing), 36 (3), 111-121. http://doi.org/10.1055/s-0035-1555115
