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星形胶质细胞信号调节神经发生

在发育中的大脑中,神经干细胞可产生3种主要细胞类型,特别是神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞。在大脑的某些部分,例如海马,参与学习和记忆的大脑区域,甚至在成年期发生严重的神经元分化限制时,新的神经元也被添加到现有的神经元回路中。

由Milos Pekny教授领导的研究小组使用了巢蛋白(一种称为细胞丝的一部分,称为中间丝或纳米丝)的蛋白质缺乏的小鼠,研究表明,星形胶质细胞中产生的巢蛋白在抑制神经元分化中具有重要作用。

他们将巢蛋白的这种调节功能与星形胶质细胞向邻近神经干细胞的Notch信号传导联系起来。因此,令人惊讶的是,巢蛋白并不通过在神经干细胞中起作用来控制神经元的产生,而是通过调节神经干细胞从星形胶质细胞(神经源性利基的重要组成部分)接收的抑制神经发生的Notch信号而间接控制神经元的产生。

在成年哺乳动物海马体中新神经元的产生和功能整合可导致神经元回路的重组,引发两种相反的作用:新记忆的更好形成和先前获得的记忆的更明显丧失。实际上,缺乏巢蛋白的成年小鼠海马中新生神经元的数量增加,并且长期记忆受损。

Milos Pekny说:“中间细丝蛋白或纳米丝蛋白有时被称为重要的应激蛋白,在许多细胞类型中,它们在细胞应激时起着危机指挥中心的作用,并成为许多疾病中令人感兴趣的靶标。”“它们还与细胞分化的控制有关,在大脑或脊髓中,它们的调节可能是在中风,神经外伤或神经退行性疾病等情况下改善大脑可塑性和再生反应的新方法。”

“第一篇论文的作者Ulrika Wilhelmsson解释说:“我们的研究增加了星形胶质细胞在中枢神经系统中的重要功能,这些细胞被越来越多地视为大脑的大脑,该系统控制着健康和患病大脑的许多过程。

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