Nat Commun：一種有望讓人類大腦“返老還童”的新型分子_風聞

目前研究人員並不清楚調節成年人中樞神經系統（CNS）中髓鞘修復背後的分子機制。

最近有研究表明，大腦中每天都會有新的腦細胞形成，從而來應對損傷、體育鍛煉和精神刺激；而膠質細胞，尤其是被稱之為少突膠質細胞祖細胞（oligodendrocyte progenitors）的膠質細胞，其對外部信號和損傷有較高的反應，這類細胞能檢測到神經系統的變化並形成新的髓鞘，包裹神經組織並提供代謝支持以及電信號的準確傳輸，然而隨着機體年齡增長，對外部信號產生反應的髓鞘的形成就會減少，這種進行性的衰退或與普通老年人羣機體年齡相關的認知和運動障礙發生相關，同時在患有神經變性疾病的老年人羣中也存在髓鞘形成受損的狀況，比如多發性硬化症和阿爾茲海默病等，這種現象被認為是患者疾病進行性臨牀惡化的主要原因。

近日，一篇發表在國際雜誌Nature Communications上題為“TET1-mediated DNA hydroxymethylation regulates adult remyelination in mice”的研究報告中，來自紐約城市大學等機構的科學家們通過研究識別出了一種名為TET1（10-11-轉位1）的特殊分子或能作為髓鞘修復的必要組分。研究結果表明，TET1能夠修飾成體大腦中特定膠質細胞中的DNA，以便其能形成新的髓鞘來應對損傷。

圖片來源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23735-3

研究者Sarah Moyon博士説道，我們通過設計實驗來識別能夠影響大腦“返老還童”的關鍵分子，結果發現，在老年小鼠機體中TET1的水平會進行性地下降，隨之而來的是，DNA不再能被合適修飾來保證功能性髓鞘組織的形成。結合全基因組測序生物信息學技術，我們發現，在年輕成年小鼠機體中被TET1所誘導的DNA修飾對於促進中樞神經系統中細胞之間的健康對話以及保證正常的功能至關重要。此外，在髓鞘形成的膠質細胞中攜帶遺傳修飾的TET1的年輕成年小鼠或許不能夠產生功能性的髓鞘，而且其行為也和老年小鼠一樣。

新髓磷脂形成過程中的年齡依賴性DNA羥甲基化過程

圖片來源：Moyon, S., et al. Nat Commun 12, 3359 (2021). doi：10.1038/s41467-021-23735-3

研究者指出，這種新發現的與年齡相關的TET1功能的下降或許是老年人羣機體無法形成新生髓鞘的原因。研究人員認為，研究在正常情況下和神經變性患者機體中膠質細胞的衰老所產生的影響效應或許最終能幫助研究人員設計出更好的治療性策略來減緩諸如多發性硬化症和阿爾茲海默病等破壞性疾病的進展。

本文研究結果可能對於健康人羣機體衰老大腦的年輕化過程具有重要意義，後期研究者還將繼續研究來增加老年小鼠機體中TET1的水平，從而確定是否該分子能挽救新的髓鞘生成並促進合適的神經-膠質溝通，研究人員的長期目標在於促進老年人羣和神經變性疾病患者機體中認知功能和運動功能的恢復。綜上，本文研究表明，TET1是成年人髓鞘修復以及調節軸突-髓鞘界面的關鍵分子。

原始出處：

Moyon, S., Frawley, R., Marechal, D. et al. TET1-mediated DNA hydroxymethylation regulates adult remyelination in mice. Nat Commun 12, 3359 (2021). doi：10.1038/s41467-021-23735-3