從本質上來講，所有的人類組織和器官都有自我愈合的能力，其能夠更新受損或死亡的細胞，在這種情況下，人類大腦的行為就會表現(xiàn)出根本性的不同。絕大多數的神經細胞都是在個體出生前就已經產生了，而出生后人類大腦的再生能力僅限于少數幾個區(qū)域。因此，成年人大腦中神經元的平均年齡遠遠高于機體任何其它細胞類型的年齡，但是人類的神經元如何保護自身不受意外的細胞死亡并在人類的一生中保持高水平的功能呢？

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell Death & Disease上題為“Diverse maturity-dependent and complementary anti-apoptotic brakes safeguard human iPSC-derived neurons from cell death”的研究報告中，來自德國的科學家們通過研究調查了人類神經元中確保神經元恢復力的細胞適應性；他們利用人類誘導多能干細胞（iPSCs）在培養(yǎng)皿中產生人類神經元，隨著時間延續(xù)這些神經元細胞就會成熟，并產生大腦發(fā)育的模型，這樣研究人員就能直接比較年輕的、新生的神經元以及衰老的、較為成熟的神經元細胞了。

揭示人類大腦神經元設法保持生存的分子機制。

圖片來源：Cell Death & Disease (2022). DOI:10.1038/s41419-022-05340-4

Philipp Koch教授解釋道，如果細胞處于壓力或受損狀態(tài)，正常情況下其就會嘗試適應這些狀況，比如，通過激活反應性修復程序，在一定的損傷程度下，一種稱之為細胞凋亡（apoptosis）的細胞死亡程序就能被激活從而消除損傷的細胞或組織，研究者指出，這種程序性的細胞死亡能被多種分子通路嚴格控制著，而且進入細胞死亡的閾值在人類神經元中非常高。

事實上，一旦人類神經元成熟，其就會被賦予復雜且冗余的先發(fā)制人策略從而來保護其抵御壓力和細胞的死亡；其中，諸如Caspases等細胞死亡機器的主要組分就會被下調或完全關閉，而諸如細胞凋亡蛋白（IAPs）抑制劑的抗凋亡Bcl-2家族蛋白等保護性途徑則會被上調。似乎大腦會開發(fā)出一種非常精細化、復雜和互補的網路來保護細胞免于死亡，這或許是對其再生能力下降的一種進化適應性。成熟神經元的這些保護性機制也可能會部分解釋為何大部分神經退行性疾病通常能被抵御幾十年，并且只有在年齡較大時才可能會發(fā)生；神經退行性疾病的表現(xiàn)可能是多年累積的細胞壓力和損傷以及成熟期依賴性保護機制的衰弱組合在一起你引起的結果。

綜上，本文研究結果強調了人類神經元是如何被賦予復雜和冗余的先發(fā)制人策略從而來保護細胞抵御壓力和細胞死亡的。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Wilkens, R., Hoffrichter, A., Kleinsimlinghaus, K. et al. Diverse maturity-dependent and complementary anti-apoptotic brakes safeguard human iPSC-derived neurons from cell death.Cell Death Dis 13, 887 (2022). doi：10.1038/s41419-022-05340-4