登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《Science | 母体短暂性神经发生的成体神经干细胞妊娠反应池》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-11-25

  • 本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/IW_IzsrDoHBWCFp8LCfdWA

    2023年11月23日，巴塞尔大学等机构的研究人员在 Science 发表了题为Pregnancy-responsive pools of adult neural stem cells for transient neurogenesis in mothers的文章。

    成体神经干细胞(NSCs)有助于终身大脑可塑性。在成年小鼠脑室-脑室下区，NSCs是异质的，并且根据其在生态位中的位置，产生不同亚型的嗅球(OB)中间神经元。

    该研究发现多个区域不同的NSCs，包括通常静止的结构域，在怀孕期间的不同妊娠期被募集。这些成年NSC池的同步激活会产生短寿命OB中间神经元的瞬态波，特别是在内稳态下神经发生较少的层。利用空间转录组学，研究人员鉴定了与妊娠相关的中间神经元的分子标记，并发现一些亚群是暂时需要自己的幼犬识别的。因此，怀孕触发短暂但与行为相关的神经发生，突出了成体干细胞异质性的生理相关性。

  • 原文来源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo5199
214浏览量
原文链接
相关报告

  • 《Science：激活溶酶体可让衰老的神经干细胞恢复青春》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2018-03-23
    • 在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现在小鼠大脑中，年轻的静止性神经干细胞（resting neural stem cell）在它们的溶酶体（细胞中的一种特定的细胞器，用于处理细胞垃圾）中储存着大量的蛋白聚集物。相 关研究结果发表在2018年3月16日的Science期刊上，论文标题为“Lysosome activation clears aggregates and enhances quiescent neural stem cell activation during aging”。论文通信作者为斯坦福大学老化生物学中心副主任Anne Brunet，论文第一作者为博 士后研究员Dena Leeman博士。 随着这些神经干细胞衰老，它们清除这些蛋白聚集物的能力逐渐下降，而且它们对“产生新的神经元”信号快速作出反应的能力减弱。这些研究人员发现让这些细胞的溶酶体功能恢复正常就可恢复它们的活化能力。 在年轻的神经干细胞中发现蛋白聚集物是出乎意料之外的，这部分上是因为类似的蛋白聚集物与阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发展相关。这也突出强调了保持对整个生命周期中的蛋白生产和清除过程以及神经干细胞活化状态的精确控制的重要性。 Brunet说，“我们对这一发现感到吃惊，这是因为静息的或者说静止的神经干细胞被认为是一种真正原始的细胞类型，它们仅等待活化。但是如今，我们了解到它们拥有比活化的神经干细胞更多的蛋白聚集物，并且这些蛋白聚集物随着细胞衰老而继续堆积。如果我们移 除这些蛋白聚集物，那么我们能够提高这些细胞活化和产生新的神经元的能力。如果能够恢复这种蛋白加工功能，那么这对让衰老的静止性神经干细胞‘恢复青春’可能是非常重要的。” 静止性神经干细胞VS活化的神经干细胞 这些研究人员先是观察静止性神经干细胞的基因表达谱与那些对触发新的神经元产生的外部信号作出反应的活化神经干细胞（activated neural stem cell）的基因表达谱之间可能存在的差异。他们比较了当它们衰老时，它们如何作出改变。 Leeman从来自年轻小鼠和老年小鼠的大脑中分离出几种细胞群体进行研究，包括静止性神经干细胞、活化神经干细胞和由活化神经干细胞产生的神经祖细胞。她发现静止性神经干细胞表达许多与溶酶体相关的基因，而活化神经干细胞表达与一种参与蛋白破坏的蛋白复合 物（被称作蛋白酶体）相关的基因。严格控制蛋白产生和清除可让细胞维持必需的蛋白库存来以执行所需的细胞功能。 当Leeman利用一种结合到蛋白聚集物上的染料对年轻的静止性神经干细胞和活化神经干细胞进行染色时，她吃惊地发现静止性神经干细胞经染色后变得更加明亮，不过它们具有较低的蛋白产生率。Leeman还发现，相比于活化神经干细胞，年轻的静止性神经干细胞在它们 的溶酶体中相对较慢地堆积这些蛋白聚集物。 Brunet说，“我们对静止性神经干细胞和活化神经干细胞在参与蛋白质量控制的基因表达中存在的差异感到非常震惊。这些年轻的原始的静止性神经干细胞堆积蛋白聚集物的事实让我们想知道它们是否实际上发挥着重要的作用，而且很可能是作为降解时的一种营养物或 能量来源。” Leeman发现年老的静止性神经干细胞表达更少的溶酶体相关基因，并开始堆积更高水平的蛋白聚集物。 Brunet说，“这几乎就像是这些年老的细胞失去了存储或停放这些蛋白聚合物的能力。我们发现通过激活这些年老细胞中的溶酶体或者让它们处于饥饿状态下以限制它们的蛋白产生来人为地清除这些蛋白聚合物，从而实际上恢复了这些年老的静止性神经干细胞的活化能 力。” 这些研究人员计划继续开展他们的研究，以便了解哪些类型的蛋白可能导致这些蛋白聚集物产生，从而更好地理解为何活化神经干细胞似乎偏爱蛋白酶体而不是溶酶体，和确定在衰老过程中对蛋白聚集的调节如何遭到破坏。 “它们发挥的作用是有益的还是有害的？” Brunet说，“我们想知道在这些年轻和年老的神经干细胞中，发生聚集的蛋白是否是相同的。它们的作用是什么？它们发挥的作用是有益的还是有害的？它们储存了静止性神经干细胞活化所需的重要因子吗？如果是这样的话，我们能够通过利用这些因子来帮助年老的静 止性神经干细胞更快地激活吗？它们在年轻的静止性神经干细胞中的存在提示着它们可能发挥着重要的作用。”
    178浏览量
    原文链接

  • 《科学家成功利用在体电场刺激引导神经干细胞定向运动》
    • 来源专题：再生医学与健康研发动态监测
    • 编译者：malili
    • 发布时间：2017-07-26
    • 7月11日，《Stem Cell Reports》杂志作为推荐文章正式刊发仁济医院神经外科和美国加州大学戴维斯分校合作的一项研究成果“Electrical Guidance of Human Stem Cells in the Rat Brain”。该成果是世界上在生物体内首次成功应用电信号激活和诱导移植干细胞的定向运动，被认为是电刺激应用于再生医学研究及后期临床应用中至关重要的一步。 本文转载自科学网 7月11日，Cell旗下的《Stem Cell Reports》杂志作为推荐文章正式刊发仁济医院神经外科和美国加州大学戴维斯分校（University of California Davis）合作的一项研究成果“Electrical Guidance of Human Stem Cells in the Rat Brain”。 该成果是世界上在生物体内首次成功应用电信号激活和诱导移植干细胞的定向运动，被认为是电刺激应用于再生医学研究及后期临床应用中至关重要的一步。在干细胞的“供给”变得丰富的情况下，如何有效地激活并引导移植的干细胞到相应的损伤区域、从而发挥作用，日益成为亟待解决的难点。本项合作研究成果为此提供了一套全新的方法和技术，为神经损伤的修复和组织再生带来新的治疗思路。 该项研究先是移植人神经干细胞（绿色荧光标记）到大鼠脑内特定区域，通常此区域所有的干细胞都会往嗅球方向移动。而加用了电场刺激之后，可以发现细胞克服了原来内生的、诱导细胞往嗅球方向运动的所有信号，开始向反方向运动。研究过程中的电流强度、脑电活动、副反应情况，以及移植细胞的长期生存、分化情况，都做了全面监测和观察。 据悉,该课题是冯军峰博士在美国博士后研究期间，在通讯作者Min Zhao教授的指导下，联合了多个研究组开展的。首先，开发出有效并且安全的生物体内电刺激模式（获美国专利），然后再对移植到大鼠脑内的人神经干细胞进行电刺激，激活并诱导它们定向迁移。整个研究过程克服了电场刺激的有效强度控制、副作用的消除、电极材料的选择、相关手术操作、细胞示踪、组织和行为学验证等多项技术难点，取得满意的实验结果。研究成果最先于6月29日在线发表，迅速被TheScientist、ScienceDaily、MedicalXpress、NeuroscienceNews、ScienceNewsLine、NewsMedical等众多科学媒体所关注，许多来自于神经科学、干细胞研究、生物工程等领域的研究人员做了转发和点评。仅半个月时间，文章的受关注指数（Almetric）已高达98，位于所有统计关注度的论文的前3%。Stem Cell Reports杂志中已发表的所有论文中，本项研究仅在线半个月的关注度已经列于前5%。 据论文第一作者、仁济医院神经外科副研究员冯军峰博士介绍，干细胞一直是再生医学研究领域中的热点，因其具有很强的再生能力去修复受损组织，被认为是治疗各种严重创伤及退行性病变的未来趋势。该研究成果则为实现这一设想奠定了坚实的实践基础。共同作者之一、神经外科江基尧教授则指出，该项研究运用电刺激这一物理学方法，是传统的药物治疗方式所难以企及的，仁济医院神经外科、上海市颅脑创伤研究所对于颅脑创伤的物理干预治疗始终走在世界前列，无论是低温脑保护的研究和临床应用，还是右正中神经电刺激昏迷促醒的临床研究，以及如今取得的电刺激在创伤修复再生中的突破性研究，都广受国内外学界的高度关注。
    66浏览量
    原文链接