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需要在果蝇中积极维持脑干细胞静止

2019-01-24 10:37:21 • 来源：

神经干细胞负责在发育中的大脑中形成分化的子细胞。如果不需要新细胞，干细胞可进入称为静止的静止期。美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)的生物学家现已发现，果蝇果蝇中枢神经系统的静止阶段受河马信号通路的控制。果蝇是一种模式生物，可以帮助遗传学家解读细胞生物学的分子基础，解开人类和其他脊椎动物的保守机制。

需要在果蝇中积极维持脑干细胞静止

干细胞是能够产生特化细胞类型的未分化细胞。在发育和生长阶段或再生过程中，干细胞提供备用并可产生大量的子细胞。反过来，该过程的破坏可导致肿瘤形成或干细胞储库的早期耗尽。“换句话说，干细胞的活性需要精确调节，以满足生物体的需要。如果不需要细胞生产，干细胞仍处于静止状态，”遗传学研究所的Christian Berger博士解释说。在美因茨大学。

他的工作组现在已经能够展示如何在果蝇神经干细胞中维持静息期。生态位神经胶质细胞和干细胞之间的蛋白质相互作用激活干细胞中的Hippo 信号通路以抑制生长和细胞分裂。“休息阶段需要积极引发和维持，”伯杰补充道。已知Hippo信号传导途径在人体中高度保守，在器官大小测定中起关键作用，例如在肝脏中，但尚未证明其影响中枢神经系统中的神经干细胞。

使用果蝇幼虫进行实验。在幼虫生命开始时，幼虫神经系统中的神经干细胞是自然静止的。一旦幼虫吸收食物，干细胞就会被激活并开始生长。与Christian Berger博士合作的美因茨遗传学家团队现已发现，如果Hippo信号通路失活，生长开始得更早，这意味着静息期不能再正确维持。

此外，Berger的团队已经确定了位于神经干细胞和周围生态位神经胶质细胞上的两种表面蛋白，它们负责这些细胞之间的相互作用。当科学家从生态位神经胶质细胞中去除这些表面蛋白时，干细胞开始生长并过早形成新的子细胞。在生理发育过程中，这种作用受营养摄入的调节。当幼虫开始进食时，生态胶质细胞上的表面蛋白质Crumbs和Echinoid在大约10小时后失活，干细胞开始生长。

这一系列信号序列的最后一个组成部分是Yorkie效应蛋白，它是Hippo信号通路末端的决定性因子，决定了干细胞中再激活，生长和分裂的开始。“我们对果蝇的结果在某些方面与我们对哺乳动物静息期调节的了解有惊人的相似之处，可以推测神经干细胞中的Hippo信号通路是否存在。 该论文的第一作者Rouven Ding表示，在脊椎动物和无脊椎动物中以同样的方式发挥作用。为了加强其在小鼠中的结果的相关性，Berger的工作组已经开始与焦点计划转换神经科学的Benedikt Berninger教授合作项目。美因茨大学医学中心(FTN)。他们的研究结果可能在研究脑癌方面变得非常重要，因为众所周知，Hippo信号通路的成分，如神经纤维蛋白2，参与了这一过程。脑部肿瘤。

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