據(jù)英國媒體7月12日報道,，美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)頭蛋白可以提高腦能量,。擁有如此功能,，“頭蛋白”(noggin)這個名字可謂實至名歸。研究人員發(fā)現(xiàn)運動可以刺激頭蛋白的產(chǎn)生,，這種蛋白則能夠促進(jìn)干細(xì)胞分裂為新的神經(jīng)細(xì)胞,。
芝加哥西北大學(xué)的杰克·凱斯勒博士表示，在給老鼠注入大劑量頭蛋白之后,，它們成為“老鼠中的天才”。研究小組發(fā)現(xiàn),，運動能夠?qū)︻^蛋白的水平和智力產(chǎn)生類似影響,。這一發(fā)現(xiàn)為一項理論提供了支持。根據(jù)這項理論,，運動能夠預(yù)防與衰老有關(guān)的腦病,，例如早期阿爾茨海默氏癥。
研究人員表示,，頭蛋白通過抵消另一種被稱之為“骨形成蛋白”(BMP)的蛋白質(zhì)的影響達(dá)到提高腦能量的作用,。隨著大腦走向衰老，腦內(nèi)成熟干細(xì)胞反應(yīng)能力下降,，無法像以往一樣順利分離成其他干細(xì)胞或者神經(jīng)細(xì)胞,，這一分裂過程被稱為“神經(jīng)形成”。
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骨形成蛋白能夠抑制這一細(xì)胞分裂過程,，但頭蛋白可以抵消這種影響,，保持大腦的敏銳性。在讓老鼠在輪子上運動以及挑戰(zhàn)迷宮一周之后,，骨形成蛋白的活性下降一半,，頭蛋白水平則呈升高之勢。凱斯勒說：“我們證明運動能夠提高動物的記憶力以及學(xué)習(xí)能力,。有證據(jù)顯示運動也能對人類產(chǎn)生同樣影響,，這也就是為什么醫(yī)生長久以來便鼓勵人們多做運動。對于成年人來說,，他們產(chǎn)生新細(xì)胞的速度下降,，記憶力隨衰老不斷減退。通過提高新細(xì)胞產(chǎn)生速度,，運動能夠抵消這一影響,。”
獨立研究顯示，骨形成蛋白和頭蛋白共同調(diào)節(jié)神經(jīng)形成,。研究人員將從老鼠大腦中提取的干細(xì)胞放入盛滿大量頭蛋白的皮氏培養(yǎng)皿,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有出現(xiàn)骨形成蛋白快速分裂的現(xiàn)象,，這種蛋白很快便被“打垮”。
凱斯勒表示,，大量運動似乎不會產(chǎn)生任何負(fù)面影響,。運動——哪怕運動量很少——也會對頭蛋白水平和腦力產(chǎn)生積極影響。這一發(fā)現(xiàn)讓他終于知道這種蛋白為何被稱之為“noggin”,。noggin在俚語中指腦袋,，來源于“nogging”一詞。nogging是指砌在木架間的磚,，用于支撐木制房屋結(jié)構(gòu)松散的接合處,。(生物谷Bioon.net)
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生物谷推薦原文出處：
Neuron, Volume 28, Issue 3, 713-726, 1 December 2000
Noggin Antagonizes BMP Signaling to Create a Niche for Adult Neurogenesis
Daniel A. Lim1, Anthony D. Tramontin1, Jose M. Trevejo3, Daniel G. Herrera3, Jose Manuel García-Verdugo2 and Arturo Alvarez-Buylla1, , *,
1 Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, New York 10021, USA
2 University of ValenciaBurjassot-46100, Spain,
3 Weill Medical College of Cornell University, New York, New York 10021, USA
Large numbers of new neurons are born continuously in the adult subventricular zone (SVZ). The molecular niche of SVZ stem cells is poorly understood. Here, we show that the bone morphogenetic protein (BMP) antagonist Noggin is expressed by ependymal cells adjacent to the SVZ. SVZ cells were found to express BMPs as well as their cognate receptors. BMPs potently inhibited neurogenesis both in vitro and in vivo. BMP signaling cell-autonomously blocked the production of neurons by SVZ precursors by directing glial differentiation. Purified mouse Noggin protein promoted neurogenesis in vitro and inhibited glial cell differentiation. Ectopic Noggin promoted neuronal differentiation of SVZ cells grafted to the striatum. We thus propose that ependymal Noggin production creates a neurogenic environment in the adjacent SVZ by blocking endogenous BMP signaling.
