《科學(xué)》子刊:二甲雙胍或能修復(fù)大腦損傷!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可通過雌激素激活神經(jīng)干細(xì)胞,修復(fù)腦損傷,恢復(fù)認(rèn)知功能丨來源:奇點網(wǎng)
二甲雙胍消滅癌細(xì)胞干性、抗衰老,什么治療脫發(fā)、抑制霧霾引起的動脈血栓等等。而今天,它帶著自己的新功能——激活神經(jīng)干細(xì)胞來了!
是的,在最近的《科學(xué)·進(jìn)展》雜志上,加拿大多倫多大學(xué)的研究人員發(fā)表了一項研究,他們發(fā)現(xiàn),二甲雙胍可以激活大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞,修復(fù)大腦損傷,恢復(fù)認(rèn)知功能,而且這種作用是由性激素——雌二醇介導(dǎo)的。因此,在實驗中,研究人員只在雌性小鼠中觀察到了這種現(xiàn)象,在雄性小鼠中卻沒有。
到底是怎么一回事呢?原來,多倫多兒童醫(yī)院的一批研究人員本來在尋找能夠治療兒童腦損傷的方法,在查閱過去文獻(xiàn)的過程中,他們發(fā)現(xiàn)了一些藥物和生長因子有這種功效,其中就包括二甲雙胍。
在小鼠中,二甲雙胍可以激活大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞,誘導(dǎo)大腦的損傷修復(fù)。神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞存在于大腦的側(cè)腦室下區(qū)和海馬齒狀回,實驗也發(fā)現(xiàn),二甲雙胍能夠增加小鼠側(cè)腦室下區(qū)的神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量。之前研究人員的實驗也顯示,在大腦損傷后第一天就開始治療的話,只要一周就可以讓大腦缺氧缺血的新生小鼠恢復(fù)運動能力。
除此之外,還有研究發(fā)現(xiàn),在成年小鼠卒中模型中,二甲雙胍治療也可以幫助它們改善運動能力。
不過我們知道,神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞會隨著年齡的增加而減少,失去活性,而且雌性和雄性的神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞在性激素受體上也存在表達(dá)差異。那么二甲雙胍能夠?qū)λ行詣e和年齡的腦損傷都有修復(fù)作用嗎?
研究人員在這次的研究中回答了這個問題。
他們對新生小鼠和成年小鼠的側(cè)腦室下區(qū)細(xì)胞進(jìn)行了體外培養(yǎng),給其中一部分培養(yǎng)液中注射二甲雙胍,測定神經(jīng)球的數(shù)量。神經(jīng)球是神經(jīng)干細(xì)胞在體外擴增培養(yǎng)的表現(xiàn)形式,所以測定神經(jīng)球的數(shù)量就等于知道了神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量。
研究人員發(fā)現(xiàn),結(jié)果還真不一樣。對于新生小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞來說,二甲雙胍對雌性和雄性的影響倒是沒有什么差別,小鼠們的神經(jīng)球形成都明顯增加了,在小鼠體內(nèi)的實驗也是同樣的結(jié)果。
但到了成年小鼠中,情況就變了。無論是體外還是體內(nèi),二甲雙胍都只增加了雌雄小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量,而對雄性小鼠沒有作用,就算是增加二甲雙胍的劑量,或是延長治療時間,成年雄性小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞依然“不為所動”。
更神奇的是,在二者之間,處于少年時期的小鼠,無論雌性還是雄性,二甲雙胍都不能增加它們的神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量。
這說明,二甲雙胍增加激活神經(jīng)干細(xì)胞的能力是受到年齡和性別影響的。
一旦我們發(fā)現(xiàn)什么藥物的起效存在性別差異,都會首先想到,會不會是和性激素有關(guān)。研究人員也有這樣的猜想,他們很快就進(jìn)行了驗證實驗。
鑒于少年的雌性小鼠對二甲雙胍的治療沒有反應(yīng),于是研究人員給它們額外注射了雌激素——雌二醇,然后再接受二甲雙胍治療,一周后,它們的神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量果然增加了。而切除了卵巢,雌二醇水平大大降低的成年雌性小鼠,即使使用二甲雙胍進(jìn)行治療,也不能讓神經(jīng)干細(xì)胞變多了。
反過來說,對于雄性小鼠,很可能就是雄性激素——睪酮抑制了二甲雙胍的起效。研究人員選擇了同齡的雄性和雌性小鼠,同時給它們補充睪酮和二甲雙胍,兩組小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞擴增果然都“啞火”了。而對于去(jue)勢(yu)的雄性小鼠,沒了睪酮的干擾,一周時間后,二甲雙胍成功地將小鼠神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量增加了1.2倍。
所以總的來說,這項研究證明了,二甲雙胍可以在雌激素的作用下,激活大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞儲備,增加神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量,從而改善大腦缺氧缺血造成的認(rèn)知缺陷。
研究人員表示,他們正在開展用二甲雙胍治療腦損傷的小型人體試驗,在之后他們招募更多的患者進(jìn)行試驗時,也會同樣注意性別對治療效果的影響這一問題。