发现脑干细胞的遗传'导体'
我们的大脑由850亿个神经细胞和同样多的所谓的神经胶质细胞组成,它们与前者密切接触,以保证它们的正常功能。这些都来源于脑干细胞。但是是什么决定了它们在什么时候以及有多少变成了神经元或胶质细胞呢?SISSA大脑皮层发育实验室领导的一项新研究显示,Foxg1基因已经参与了大脑发育的许多过程和罕见的疾病,如Rett和West综合征,在引导干细胞分化中发挥了基本作用,保证神经元和胶质细胞在正确的时间以正确的数量产生。作品,发表于脑皮质与剑桥大学和Burlo Garofolo癌症研究中心合作开展的这项研究为了解和治疗不可治愈的遗传疾病开辟了新的道路。
Cortico-cerebral发展是一个非常复杂的过程,并且仍然很神秘。干细胞给神经元的生命,然后神经胶质细胞从星形胶质细胞开始,这对于滋养神经细胞并调节活性至关重要。在人类中,这发生在怀孕的第四个月后,当生产神经细胞倾向于完成和星形胶质细胞增加。在啮齿动物中,这种转变在出生后立即发生。
到目前为止,它还没有明确这种转型,但Sissa研究人员表明,FoxG1基因已被纳入其他开发过程和一些罕见疾病,调节像真正的“导体”这样的干细胞分化行为。他们观察到该基因的表达水平自然下降,在星形胶质细胞生产开始前短暂的时间。然后,研究人员在体外和体内调节了该基因的表达,并且观察到这种表达的增加会减慢从神经元到星形胶质细胞的通道;另一方面,表达的减少有助于它。他们还证实人干细胞中出现了非常相似的现象。最后,学者还调查了这种现象阐述了本身的机制,并确定了两种类型的过程。一侧,Foxg1调节四个大师的表达基因与神经元生成和星形胶质细胞生成之间的选择有关;另一方面,它调节参与星形胶质细胞分化程序执行的几个分子机器(基因电池)的功能。
“无论是在科学上还是在方法论上,这都是一个非常重要的结果,”SISSA皮质发育实验室主任、该研究的领导者Antonello Mallamaci评论说。“Foxg1的角色转变过程及其参与障碍等的变异Rett综合症表明西部和一些异常产生的这些症状是典型的蚀变时间尺度astroglial细胞生成和可能的基因疗法开辟了道路。”
“此外,”添加Mallamaci“,”体外和体内研究的组合以及与人中获得的结果的比较干细胞已被证明是一个成功的方法来研究高度保存的发展过程。这种方法将来肯定可以用来回答新的问题。”
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