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动态的Trk和G蛋白信号系统调控人类滋养层干细胞的神经分化

来源:生物谷 2017-08-22 16:50

动态的Trk和G蛋白信号系统调控人类滋养层干细胞的神经分化
  
在转化医学中理解多能干细胞转化为神经干细胞的机制对治疗神经退行性疾病有重要意义。虽然全反式视黄酸(RA)一直与轴突生长和神经再生,分化的神经元的维持,与变性疾病像帕金森氏病相关联,从多能干细胞到神经干细胞的分子调节相关机制。之前我们已经报道,RA能够滋养层干细胞分化为多巴胺(DA)定向祖细胞。我们以前报道,RA是人类滋养层干细胞能够分化的多巴胺(DA)祖细胞。这种神经祖细胞颅内植入6-OHDA损伤黑质致密成功再生多巴胺能神经元和完整的黑质纹状体途径,能改善帕金森氏病模型大鼠的行为缺陷。在这里,我们通过动态的系统的分析分子网络包括分子的时空表达,细胞内的蛋白质 - 蛋白质相互作用和抑制作用,基因表达,揭示RA诱导的人类滋养层干细胞分化为多巴胺(DA)祖细胞的调控机制。我们关注于酪氨酸受体激酶(Trk),G蛋白,典型WNT2B /β-连环蛋白,基因组和非基因组RA信号转导与酪氨酸羟化酶(TH)基因的表达作为分化端点。我们发现,在早期阶段,TrkA和G蛋白信号的目的是为轴突发生和形态,涉及新的RXRα/Gαq/ 11和RARβ/Gβ信号通路。而在后一阶段,五个不同的信号与组蛋白修饰一起调节TH和多巴胺的前体的表达。RA诱导产生多巴胺(DA)祖细胞需要一天。我们的研究结果提供了大量的证据证明人类的滋养层干细胞衍生的神经干细胞可以被应用于神经生物学机制的研究,药物发现,和作为一种替代细胞疗法治疗神经退行性疾病如帕金森病。 利用奥地利TissueGnostics公司免疫组化定量分析工具TissueQuest完成了以下关键数据的分析:
 
 
利用奥地利TG公司的TissueFAXS进行了高质量的图像获取,进而利用Tissuequest分析体内TH和CREB1的表达。 (A)的左侧图片:阳性CREB1(红色)和TH(绿色),在正常的SNC(上图)和治疗SNC(下图)多巴胺神经元中的表达。右面板:TH共定位和CREB1在治疗SNC的再生DA能神经元(箭头)在PD大鼠脑HTS细胞源性神经干细胞的12周植入后。 (B)在正常SNC和经过12周植入治疗SNC的DA神经元中计算CREB1和TH表达强度的对应分布关系。R2 = 0.856。TH的相对表达和正常的多巴胺神经元之间CREB1的(CD)的比较(左,每组86细胞计数)和再生的多巴胺神经元(右中,n =计数114个细胞)在脑切片在植入后(C)和意思是TH的力度,在DA能神经元CREB1比例在治疗SNC比正常SNC(D)显著降低。(E)RA通过增加qPCR分析一天的培养后GIRK2,ALDH1和Nurr1的mRNA的水平。(F)免疫荧光成像揭示TH与Foxa2的和Pitx3共同表达。 N = 4,数据表示平均±SD,★:P <0.05,★★:P <0.01,★★★:P <0.001。 (生物谷 Bioon.com)
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