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Cell Stem Cell:神经干细胞“垃圾回收”系统有助于神经元再生

来源:本站原创 2020-02-28 03:22

2020年2月28日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,威斯康星大学麦迪逊分校的科学家进行的一项新研究揭示了细胞纤维如何帮助神经干细胞清除受损和结块的蛋白质,并最终促进新神经元的产生。这助理教授Darcie Moore和她的研究生Christopher Morrow一起领导了这项工作。相关结果发表在最近的《Cell Stem Cell》杂志上。

Morrow说:“长期来看,我们希望能够诱导内源性神经干细胞来帮助中风或其它类型神经病变后的组织再生。”

在小鼠模型中,研究小组发现一种称为波形蛋白的细胞纤维,它是神经干细胞蛋白质管理系统的关键组成部分。他们发现波形蛋白能够将成团的受损蛋白质导入蛋白酶体中,进而得到清除。此前研究已经表明,神经干细胞在衰老过程中,或者在休眠,暴露于有毒化学物质时会积累受损的蛋白质。

(图片来源:Christopher Morrow)

当神经干细胞缺乏波形蛋白时,它们清除受损蛋白的能力会更差,受损后恢复的能力也将降低。不能产生波形蛋白的小鼠在年轻时从干细胞产生新神经元的能力降低,这表明波形蛋白对于保持神经干细胞在衰老过程中保持健康十分重要。

“最近的证据表明,成年哺乳动物中存在神经干细胞,它们只是没有进入细胞周期并分裂。而且我们现在也知道,进入细胞周期的神经干细胞的关键是清除受损蛋白。我们的研究揭示了神经干细胞快速有效地清除蛋白质并进入细胞周期的机制。”

在该研究中,作者们为了研究波形蛋白在蛋白质回收降解过程中的作用,通过荧光标记物标记了上述纤维蛋白,还对无法产生波形蛋白的小鼠模型进行了研究。

他看到,尽管神经干细胞仍可以在没有波形蛋白的情况下标记并浓缩受损的蛋白质,但他们需要波形蛋白才能将蛋白酶体带到正确的位置,以清除受损的蛋白质团块。随着处理积累的蛋白质的能力降低,神经干细胞产生新的神经元的能力随之下降。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Newly identified cellular trash removal program helps create new neurons

原始出处:Christopher S. Morrow et al, Vimentin Coordinates Protein Turnover at the Aggresome during Neural Stem Cell Quiescence Exit, Cell Stem Cell (2020). DOI: 10.1016/j.stem.2020.01.018

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