บทความอายุยืน

ผูกติดอยู่กับปม: ความชราส่งผลต่อหลอดเลือดที่ส่งเซลล์ต้นกำเนิดสมองโดยเฉพาะทางเพศ

ผูกติดอยู่กับปม: การแก่ชราส่งผลต่อเซลล์ต้นกำเนิดสมองที่ส่งเลือดไปยังหลอดเลือดโดยเฉพาะ

ผู้ชายมาจากดาวอังคาร ผู้หญิงมาจากดาวศุกร์ แม้ว่าคำพูดนี้จะสรุปได้ว่าแต่ละเพศคุ้นเคยกับชุดสมดุลทางอารมณ์ วัฒนธรรม และค่านิยมของตัวเอง หรือหากเปรียบเทียบกันแล้ว อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่ก็ไม่ได้อธิบายว่าทำไม เมื่ออายุ ความทรงจำ และการทำงานของการรับรู้ในเพศชายและเพศหญิงลดลง อัตราที่แตกต่างกัน

การวิเคราะห์การสร้างสมองขึ้นใหม่แบบ 3 มิติและหลอดเลือดที่เกี่ยวข้อง ณ จุดต่างๆ ตลอดช่วงอายุของหนู Zhao และเพื่อนร่วมงานค้นพบความแตกต่างทางเพศอย่างมากในการแก่ชราของหลอดเลือดที่เติมพลังให้กับบริเวณสมองที่รับผิดชอบในการควบคุมการทำงานของสเต็มเซลล์ในสมอง- เมื่อประกอบกับการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดเหล่านี้ ผู้ชายพบว่าจำนวนสเต็มเซลล์สมองลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การแพร่กระจาย และการย้ายถิ่นตามอายุ ในขณะที่ผู้หญิงไม่มี การศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการจัดการว่าการสูงวัยสร้างความแตกต่างทางเพศได้อย่างไร โดยบ่งชี้ว่าประเภทของการรักษาที่จำเป็นในการรักษาสุขภาพสมองมักจะแตกต่างกันไปตามเพศและอายุ

โซน Subventricular เป็นที่เก็บสเต็มเซลล์ของสมอง

การตบตรงกลางสมองเป็นบริเวณที่เรียกว่า ventricular-subventricular zone (v-svz) ซึ่งเป็นที่เก็บสเต็มเซลล์ของสมอง เซลล์เหล่านี้ได้รับมอบหมายให้เติมเต็มเซลล์ประสาทบางส่วนตลอดชีวิตในสมองของหนูตัวเต็มวัย เมื่ออายุมากขึ้น เซลล์ประสาทใหม่ของ v-svz ก็ลดลงอย่างมาก ตามมาด้วยการเปลี่ยนแปลงในส่วนเฉพาะ ซึ่งเป็นพื้นที่ของเนื้อเยื่อที่ให้สภาพแวดล้อมระดับจุลภาคโดยเฉพาะ ซึ่งสเต็มเซลล์อยู่ในสถานะที่ไม่แตกต่างและสามารถทดแทนได้เอง

การศึกษาที่ไม่ค่อยดีนักคือการตอบสนองของหลอดเลือด v-svz เฉพาะทาง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการจัดหาสารอาหารและออกซิเจนให้กับเซลล์ เช่นเดียวกับในช่องเซลล์ต้นกำเนิดอื่นๆ การศึกษาพบว่าหลอดเลือดในช่อง v-svz จะรักษาแหล่งรวมของเซลล์ต้นกำเนิดที่สงบนิ่ง และส่งเสริมการแพร่กระจายและการสร้างระบบประสาท ซึ่งเป็นกระบวนการที่สร้างเซลล์ประสาทใหม่ในสมอง แต่ข้อสังเกตเหล่านี้เกิดขึ้นในผู้ชายที่มีอายุมากขึ้น ดังนั้นจึงไม่ทราบการตอบสนองของกลุ่มเซลล์ต้นกำเนิดจากเซลล์เฉพาะกลุ่มและระบบประสาทต่อการแก่ชราในผู้หญิง จากประเด็นเหล่านี้ พารามิเตอร์ของหลอดเลือด เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางและความบิดเบี้ยว — จำนวนการบิด — เปลี่ยนแปลงไปตามอายุและเพศยังไม่ได้รับการตรวจสอบใน v-svz 

หลอดเลือดในช่อง V-SVZ จะรักษาแหล่งรวมของเซลล์ต้นกำเนิดที่นิ่งและส่งเสริมการแพร่กระจายและการสร้างระบบประสาท

หลอดเลือดสเต็มเซลล์สมองมีอายุตามเพศโดยเฉพาะ

Zhao และเพื่อนร่วมงานใช้เทคนิคในการสร้าง V-SVZ ขึ้นมาใหม่ในรูปแบบ 3 มิติจากหนูตัวผู้และตัวเมียในช่วงชีวิตที่ต่างกัน ทำให้เกิดภาพตัดต่อความชราเฉพาะทางเพศของ V-SVZ การใช้การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ที่เป็นกลางช่วยให้นักวิจัยสามารถตอบคำถามที่สำคัญและยาวนานบางข้อได้ว่า ช่องดังกล่าวมีความแตกต่างทางเพศหรือไม่ และอายุที่มีอิทธิพลต่อความแตกต่างทางเพศในพฤติกรรมเซลล์ต้นกำเนิดสมองและโครงสร้างเฉพาะหรือไม่

จากการตรวจสอบช่อง 3 มิติทั้งหมด zhao และเพื่อนร่วมงานพบความแตกต่างทางเพศที่สำคัญ โดยที่ผู้หญิงค่อนข้างจะรอดพ้นจากวัยชรามาก ตัวเมียมีเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดเพิ่มขึ้นแต่ความหนาแน่นของหลอดเลือดลดลงตามอายุ ในขณะที่เพศชายมีเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดลดลง และความบิดเบี้ยวและความหนาแน่นของหลอดเลือดเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือด v-svz ลดลงตามอายุในเพศชาย แต่เพิ่มขึ้นในช่วงปลายชีวิตของเมาส์ตัวเมีย รวมถึงการเพิ่มขึ้นของประชากรที่สองของเส้นเลือดฝอยที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้ผู้ชายสูงอายุมีเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดเล็กกว่าผู้หญิงสูงอายุมาก

Zhao และเพื่อนร่วมงานตั้งสมมติฐานว่าชายและหญิงอาจชดเชยการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดที่เกี่ยวข้องกับอายุได้หลายวิธี พวกเขาแนะนำว่าตัวผู้อาจชดเชยการเพิ่มขึ้นของอายุในหลอดเลือดที่แคบและคดเคี้ยวด้วยการเพิ่มความหนาแน่น ในขณะที่ตัวเมียอาจชดเชยความหนาแน่นที่ลดลงโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือด

เซลล์ต้นกำเนิดจากสมองผ่านการเปลี่ยนแปลงตามอายุและเพศโดยเฉพาะ

นอกจากการไหลเวียนของเลือดแล้ว หลอดเลือด v-svz ยังนำทางการเคลื่อนที่ของเซลล์ต้นกำเนิดจากสมองอีกด้วย เมื่อ zhao และเพื่อนร่วมงานตรวจสอบว่าสายโซ่ของเซลล์นี้เปลี่ยนแปลงไปตามอายุอย่างไร พวกเขาพบว่าความหนาแน่นของเซลล์ต้นกำเนิดจากสมอง v-svz ลดลงตามอายุและในทั้งสองเพศ อย่างไรก็ตาม เซลล์ต้นกำเนิดจากสมองเหล่านี้มีความไม่เป็นระเบียบมากขึ้นตามอายุในเพศชาย แต่ไม่ใช่เพศหญิง นอกจากนี้ยังมีรูปแบบการอพยพเฉพาะเพศของเซลล์ต้นกำเนิดจากสมองด้วย ในสัตว์เล็ก เซลล์ต้นกำเนิดจากสมองค่อนข้างใกล้กับพื้นผิวหลอดเลือดที่ใกล้ที่สุด เมื่ออายุมากขึ้น หลอดเลือดสมองของผู้ชายจะเข้าใกล้ผิวหลอดเลือดมากขึ้น ในขณะที่นิวโรบลาสต์ในผู้หญิงจะเคลื่อนตัวออกไปไกลกว่านั้น

สถานการณ์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไรยังไม่ชัดเจน แต่อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของ zhao และเพื่อนร่วมงานที่สังเกตเห็นในโครงสร้างหลอดเลือด เมื่ออายุมากขึ้น หนูตัวผู้จะมีความหนาแน่นของหลอดเลือดเพิ่มขึ้น และความบิดเบี้ยวของหลอดเลือดเพิ่มขึ้น ดังนั้นการนำทางและการเคลื่อนตัวของนิวโรบลาสต์ตามปกติจึงอาจหยุดชะงัก ส่งผลให้เซลล์ต้นกำเนิดสมอง v-svz ถูกขังอยู่ใกล้กับหลอดเลือด ในทางตรงกันข้าม ในหนูตัวเมียอายุมาก เส้นเลือดจะมีความหนาแน่นน้อยลง มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น และคดเคี้ยวน้อยลง ดังนั้นอาจมีเส้นเลือดใกล้กับสายโซ่ที่มีอยู่น้อยลง และการย้ายเซลล์ต้นกำเนิด v-svz ออกไปจากหลอดเลือดอาจได้รับการอำนวยความสะดวก

โดยรวมแล้ว การทดลองเหล่านี้บ่งชี้ว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากสมองและลูกหลานของพวกมันมีความเสี่ยงที่จะสูงวัยในเพศชายมากกว่าเพศหญิง “เราได้ค้นพบการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุที่ซับซ้อนในกลุ่มเฉพาะที่ขึ้นอยู่กับเพศ” zhao และเพื่อนร่วมงานกล่าว “สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือ หนูตัวผู้แสดงการตอบสนองที่เป็นอันตรายต่อการแก่ชราในกลุ่มเฉพาะอย่างน่าทึ่งมากขึ้น โดยหลอดเลือด v-svz จะแคบลง คดเคี้ยวมากขึ้น และหนาแน่นขึ้น พร้อมกับการสูญเสีย [หลอดเลือดในสมอง] มากขึ้น และการด้อยค่าของการแพร่กระจายของต้นกำเนิดที่มากขึ้น และการอพยพมากกว่าที่พบในเพศหญิง

ห่วงโซ่แห่งการเป็นอยู่เฉพาะทางเพศ

ในการศึกษานี้ zhao และเพื่อนร่วมงานให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนและขึ้นอยู่กับเพศในช่อง v-svz ตามอายุ การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการสูงวัยส่งผลต่อทั้งเซลล์ต้นกำเนิดจากหลอดเลือดและเซลล์ต้นกำเนิดจากสมองที่แตกต่างกันในชายและหญิง โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญของการจัดการปฏิสัมพันธ์ของตัวแปรทางชีววิทยา เช่น เพศและอายุ ในการศึกษาการควบคุมเซลล์ต้นกำเนิด การสำรวจว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจมีส่วนช่วยในการรักษาโรคทางสมองที่เกี่ยวข้องกับอายุในชายและหญิงในหลักสูตรต่างๆ ได้หรือไม่

อ้างอิง:

Zhao x, wang y, รอ e และอื่น ๆ การวิเคราะห์ภาพ 3 มิติของโพรงเซลล์ต้นกำเนิดที่มีกระเป๋าหน้าท้อง-ใต้กระเป๋าหน้าท้องสมบูรณ์เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดอย่างมีนัยสำคัญและการขาดดุลของต้นกำเนิดในเพศชายและเพศหญิงที่มีอายุมากขึ้น [เผยแพร่ออนไลน์ก่อนการพิมพ์ 30 มี.ค. 2021] รายงานสเต็มเซลล์- 2021;S2213-6711(21)00142-9. ดอย:10.1016/j.stemcr.2021.03.012



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า