调节脑细胞发育时间的新途径

大脑的形成涉及到神经干细胞精确定时地产生不同类型的神经细胞:首先产生神经元，然后是星形胶质细胞。在给定的时间内，一种细胞产生过多而另一种细胞产生过少可能会导致大脑畸形。在10月6日出版的细胞，儿童医院的神经生物学计划中的研究人员波士顿报告发现了一种影响神经细胞产生时序的新分子途径。

该途径 - 通过新颖和意外的机制起作用 - 抑制大脑发育早期阶段的星形胶质细胞的产生，从而有利于神经元的产生。（星形胶质细胞为神经元提供结构和功能性支持，但也可以调节它们的分化。）儿童神经生理学家Gabriel Corfas，博士学位参加该研究的高级调查员表示，发现可能对阿尔茨海默病，精神分裂症和自闭症等疾病产生影响。

途径的一个关键组分是称为ERBB4的蛋白质，其横跨神经干细胞的外膜。Corfas的团队表明，缺乏ERBB4的小鼠在胚胎发育之前产生的星形胶质细胞而不是正常。研究人员展示，ERBB4被称为Neuregulin 1（NRG1）的另一种蛋白质激活，然后通过称为Presenilin的第三个关键蛋白质切割。将ErbB4的一半存在于细胞内 - 一种称为E4ICD-的蛋白质，然后用​​细胞中的其他蛋白质加入并向细胞核进行行进。“一旦在核中，E4ICD抑制了触发星形胶质细胞产生的基因，从而抑制星形胶质细胞形成，”S. Pablo Sardi，Phd，Brouds的第一个作者的博士后研究员。

先前的研究已经发现早老素活性在阿尔茨海默氏症中被改变，并且在阿尔茨海默氏症患者大脑中发现的斑块周围有丰富的erbB4。综上所述，证据表明早老素在阿尔茨海默氏症中的作用可能部分与它对erbB4活性的影响有关——这是一种以前未被发现的效应。研究人员指出，ErbB4信号还调节神经元功能和存活，这一过程与阿尔茨海默氏病的病理有关。

Corfas说:“我们的发现提出了一种有趣的可能性，即早老素介导的erbB4信号缺陷可能与阿尔茨海默病的早期阶段有关。”“对erbB4核信号传导的进一步研究可以为神经退行性变的原因提供重要的见解。”

此外，NRG1和ERBB4的基因已与精神分裂症有关。Corfas猜测了由于这些基因的功能改变而导致的星形胶质细胞的过早形成导致大脑电路中的微妙畸形。“产生不同神经细胞的时间的变化可能导致脑接线的变化，”他说。“这将导致认知功能的改变，例如精神分裂症中所见的函数 - 现在被认为是一种发育障碍 - 潜在的其他疾病，如自闭症。”

资料来源：儿童医院波士顿