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科学家成功“唤醒”沉睡中的神经干细胞 解锁大脑的再生潜能

日期: 2019-05-20
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人类机体拥有强大的愈合能力,但治疗脑部疾病却并非易事,神经元作为重要的大脑细胞,其再生能力往往有限,尽管如此,干细胞却是一种天然的支持形式,其是我们发育中胚胎所留下的重要遗迹。随着年龄增长,神经干细胞就会休眠,当机体需要修复时其很难再次苏醒,尽管能通过利用神经干细胞来治疗机体神经性障碍,但直到最近科学家们才找到了神经干细胞“沉睡”的机制。

科学家成功“唤醒”沉睡中的神经干细胞 解锁大脑的再生潜能

图片来源:Kyoto University/Robin Hoshino

近日,一项刊登在国际杂志Genes & Development上的研究报告中,来自日本京都大学的科学家们通过对小鼠的大脑化学机制进行研究发现,基因表达的起起伏伏或会让神经干细胞从睡梦中醒来,相关研究结果有望帮助科学家们理解大脑再生的潜力,并开发治疗多种神经性疾病的新型疗法。

研究者Ryoichiro Kageyama说道,在我们之前并没有科学家们能直接将胚胎中的活性干细胞与失活的休眠成体干细胞进行对比,深入研究后,研究人员重点关注了一种在成体细胞中强烈表达的名为Hes1的蛋白质,正常情况下,其会抑制名为Ascl1蛋白质的产生,其中一小部分是由活性干细胞周期性产生的。随着时间延续监测这两种蛋白质的产生,研究人员就发现了一种波形模式,其能促进干细胞苏醒并转化成为大脑中的神经元细胞。

当研究者敲除了制造Hes1所需要的遗传代码后他们发现,细胞就开始制造更多的Ascl1蛋白质,随后其就会激活几乎所有的神经干细胞,研究者Kageyama表示,最关键在于相同的基因同时负责这些干细胞的活性和静息状态,只有表达的动力学才会在其二者之间有所不同,更好地理解不同表达动态模式下的调节性机制或能帮助研究者开启休眠的干细胞,并利用其来治疗一系列神经变性疾病。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Risa Sueda, Itaru Imayoshi, Yukiko Harima1, et al,. High Hes1 expression and resultant Ascl1 suppression regulate quiescent vs. active neural stem cells in the adult mouse brainGenes & Development (2019). DOI:10.1101/gad.323196.118


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