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Nature:揭示大脑干细胞转化成为新型神经细胞或引发脑癌的分子机制

来源:本站原创 2019-02-09 11:15

2019年2月9日 讯 /生物谷BIOON/ --干细胞是我们身体的“万能钥匙”,因为其能转化为所有器官中许多不同类型的细胞,其能够帮助肌肉(甚至是大脑)等组织不断更新并进行损伤后愈合,这种神奇的多潜能性使得干细胞有望成为未来科学家们开发再生医学疗法的关键工具,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自德国癌症研究中心的科学家们通过研究阐明了大脑干细胞如何制定决策转化成为新型神经细胞。

图片来源:CC0 Public Domain

研究者Ana Martin-Villalba及其同事一直在沿着通往神经元细胞的路径来追踪干细胞的行为,他们追踪了每一个阶段基因的表达情况,并分析了哪些基因会进行表达并翻译成新型蛋白,研究者发现,干细胞只需要完全关闭干细胞的基因就能转变成为神经元细胞,但事实证明这一过程非常复杂,干细胞的基因并没有完全关闭,而是处于待命状态,即通过抑制制造使其处于细胞多潜能性的蛋白产物来实现这一状态。

研究者Ana Martin-Villalba说道,当其处于“待机”模式时,干细胞就开始了转变成为神经元的旅程,其会关闭内在的增殖信号(TOR)并开始停止分裂,让研究人员非常好奇的是,他们还发现,干细胞总是会购买一张“返程票”,就好像在不同国家之间来回飞行的航班一样,开启或关闭TOR信号就能促进细胞在干细胞和神经元细胞之间来回往返,因此,干细胞转变成为神经元的决定在一段时间内是可逆的。

正常情况,除非中间出现了问题,否则干细胞的“航向”会朝着一个方向来产生神经细胞,但如果干细胞无法合适地控制TOR信号,其就会返回至干细胞状态,从长远来看这种行为就会导致脑癌的发生(而不是治愈大脑损伤)。的确,在很多癌症中TOR的水平能通过人工来增加,但对于未来基于干细胞的疗法而言,理解并控制干细胞中TOR的信号活性或许是至关重要的。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Avni Baser, Maxim Skabkin, Susanne Kleber, et al. Onset of differentiation is post-transcriptionally controlled in adult neural stem cells, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-0888-x

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