遗传'指挥'参与成人新的脑细胞生产
北卡罗来纳州立大学研究人员团队已经了解了有关如何在成年人中产生新脑细胞的基因的更多信息。他们的研究结果可以为脑损伤或疾病的新疗法铺平。
大脑的大部分地区都不会产生新的脑细胞, 或者神经元,在我们出生之后。一个例外是嗅灯泡,大脑的气味处理器,不断生产新神经元。神经生物学助理教授Troy Ghashghaei博士先前发现了一种被称为FoxJ1的基因,这些基因与嗅灯泡内的区域的生产干细胞可以形成。Ghashghaei和他的团队发现FoxJ1是一个“关开关”,告诉神经元干细胞,以停止再现并引发嗅灯泡中的干细胞“Niche”的发育。
然而,新开发的遗传修饰小鼠的进一步实验意外地显示出一分的FoxJ1表达细胞实际用作干细胞。但他们只是这样做,直到老鼠达到了人类蹒跚学步的年龄,而不是在整个成年期间。此外,这些细胞产生的神经元数远低于预期,这导致了更多关于其功能的问题。
“基本上,我们确实的实验并没有向我们提供我们预期的FoxJ1表达干细胞的神经元的数量。我们可能会对在我们的研究结果中可能被视为道路街区的话语感到失望”Ghashghaei。“如果基因是干细胞必须表达的基因以产生神经元,那么我们应该看出从福氏氧基3表达的干细胞产生的更多神经元。相反,只有约3%的嗅神经元来自FoxJ1干细胞。更重要的是,我们无法识别这些独特的神经元属于嗅觉系统中已知类型的神经元。“
这些发现和随后的实验帮助球队发现,除了作为关闭开关之外,FOXJ1细胞谱系(即,表达细胞及其后代)的FOXJ1细胞谱系是一种重要的功能,指示其他干细胞嗅灯泡通过分泌影响其他干细胞行为的各种分子,并确保它们对神经元的正确发展。因此,少量的FoxJ1表达细胞及其神经元后代直接其他干细胞继续再现,并且可以讲述何时成为功能综合的神经元。
研究显示在神经科学杂志。毕业生Benoit jacquet,慧川梁,冠西肖,与博士后毕业家博物馆纳迦Muthusamy和Laura Sommerville贡献了这项工作。
“这一发现很重要,因为在大多数情况下,我们的大脑不能产生新的神经元,我们也不能有效地使用移植的神经元来修复损害,”Ghashghaei说。“表达细胞和它们的神经元似乎支持大脑内的区域,其中创建新神经元并集成到现有的神经电路中。如果我们可以了解如何将这些”导体“细胞放入大脑的其他区域,例如脊髓,它可能导致新的基于细胞的疗法。
“这个项目带来了一个过山车骑行 - 但结束是对科学探究的创造性思维和持久性的遗嘱 - 这是一项实现这一问题的聪明和勤劳的研究生和博士后研究员的成就应该非常自豪的。”
Ghashghaei的研究由NIH和美国老龄化研究联合资助。分子生物医学科学系是NC州兽医学院的一部分。
进一步探索
抽象的
在嗅灯泡中的产后和成人神经发生时,需要在后期子依任性区(SEZ)中的神经干细胞基层(SEZ)和升降迁移料流(RMS)。我们报告了在SEZ-RMS-OB连续体中的细胞谱系的发现,其规格取决于小鼠叉头转录因子FoxJ1的表达。在胚胎期间,在胚胎期间出现了空间和时间限制的FoxJ1 +神经元祖细胞,并且仅在前几个后几周的前几周活跃。我们表明,独特的FoxJ1衍生谱系的发展依赖于FoxJ1表达,并且在OB中的整体产后神经发生是必需的。令人惊讶的是,在产后早期的福氏杂雪氏+祖祖的神经元的产生显着下降,但在成人时期ob持续存在FoxJ1衍生的神经元。我们的研究首次鉴定了对胚胎到后期OB神经发生的过渡和进展所需的围产期祖细胞结构域的时间和区域特异性活性。
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