艰难时期即将到来:脑组织刚度对于神经发生至关重要
在哺乳动物的成年大脑中,神经干细胞仅存在于少数特定区域,所谓的核桃。只有这些利基能够产生新神经元。首次,研究人员已经确定了这些乳头的蛋白质组,整套表达的蛋白质,并将其与大脑的其他区域进行了比较。研究结果有助于识别神经发生的关键调节剂,这是脑损伤后激活神经发生的重要步骤。
是什么区别了神经干细胞龛与其他部分脑?为什么只有这些利基含有神经干细胞而大脑的其他部分没有吗?到目前为止,我们还不知道是什么赋予了小生境特殊的功能。此外,人们对允许新技术整合的因素知之甚少神经元进入成年大脑的现有网络。神经干细胞利基蛋白质组的比较和地区其中新神经元与大脑的剩余部分整合,旨在揭示围绕允许在其他非允许成年哺乳动物脑中的神经发生的独特的利基环境。
定义利基特征
在第一步,MagdalenaGötz和她的团队表征了这些特定脑区的蛋白质组。它们在脑和嗅灯泡的子依任性区域中使用最大的神经干细胞利基,因为这是来自子依任全区迁移,区分和整合的新生成的神经元的区域。然后,它们将该蛋白质组比较到脑皮质中,这是一种神经发生的区域,既不是成人哺乳动物大脑的大多数部分都会发生新神经元。结果,该团队发现神经源性利基的蛋白质组唤起了特异性特异性细胞外基质架构。最重要的特征之一是细胞外基质的高溶解度。然而,其他特征蛋白质,例如多官能酶转谷氨酰胺酶2的蛋白质难以溶于易溶性意义强烈交联。使用药理学抑制剂以及遗传实验,该团队能够表明转谷氨酰胺酶2对神经发生调节至关重要。此外,由于其交联性能,酶可能有助于诸如软脑组织中的神经干细胞Niche的独特刚度。
把受伤的大脑区域变成神经干细胞龛
建立了差异蛋白质组神经源性和非神经源性部位的区别是关键的一步。它可以帮助我们找到将两者转换的方法。同样重要的是,未来的细胞替代疗法是产生一个有利的环境,以整合新的神经元脑皮质通过激活因子嗅球,一个新神经元不断整合的区域。接下来,研究人员希望在脑损伤后将这些蛋白质组与环境进行比较。他们的目标是创造新神经元在脑损伤后通过将受伤区域转化为神经源性干细胞龛。受伤的组织表现出不同的表型,这可能会为激活神经发生创造额外的障碍:“我们在剑桥大学的一位合作者表明,大脑中的伤疤组织特别柔软,这是一个不利于神经发生功能的特征。克服这个障碍并创造一个有益的修复环境将是我们研究的下一步。”Götz说。
该研究发表于细胞干细胞。
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