发布时间:2018-12-14 17:21 原文链接: 研究揭示神经前体细胞分化为神经胶质细胞的分子机制

  在大脑中,两种类型的细胞常常会保持活跃状态,即神经细胞和胶质细胞,长期以来科学家们认为胶质细胞是一种支持性的细胞,但如今越来越多的研究发现这种细胞在大脑神经元细胞之间的交流沟通上扮演着非常重要的积极性角色,此外,胶质细胞还参与到了神经变性疾病的发生过程中。

  近日,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自德国美茵茨大学医学中心的科学家们通过研究得出了重要发现,这些发现或能帮助研究人员阐明在神经变性疾病发生过程中胶质细胞所发生的变化;文章中,研究人员揭示了神经胶质细胞如何从大脑中的神经前体细胞(neural precursor cells)发育而来,研究者表示,涉及三个阶段及三种转录因子的分化过程在组织细胞核中基因的胶质特异性转录过程中扮演着重要角色。

  胶质细胞通常被分为三种基本的类型:星形胶质细胞(astrocytes)、少突胶质细胞(oligodendrocytes)和小胶质细胞(microglia),前两种细胞就是所谓的大胶质细胞;星形胶质细胞是最常见的细胞类型,其在胶质细胞中占到了80%的比例,其是通过放射状胶质细胞或神经前体细胞衍生而来;这项研究中,研究人员应用RNA测序技术对在某一个特定时间点(涉及上述三个过程的分化过程)进行转录的细胞中所有的基因进行分析,在第一阶段,星形胶质前体细胞形成后,会通过细胞分裂进行增殖;在第二阶段,这些星形胶质前体细胞就会发育称为年轻未成熟的星形胶质细胞,但其便不再分裂了,而第三阶段则能促进星形胶质细胞完全成熟并转化为功能性的细胞。

  研究者Berninger解释道,本文研究表明,星形胶质细胞的形成过程处于动态变化过程中,而且在其形成的不同阶段都会有不同基因处于激活状态,这些基因会被每一个阶段特异性的转录因子所调节;此外,研究者还发现,转录因子NFIA和ATF3对于开启星形胶质祖细胞向早期星形胶质细胞的分化非常重要,从早期星形胶质细胞完全分化成为星形胶质细胞的过程中,Runx2是该过程必不可少的关键转录因子。

  此前研究结果表明,星形胶质细胞中基因表达的功能失常会对神经细胞带来毒性影响,随后神经细胞就会发生死亡,而这就是神经变性疾病发生的主要特征;如今研究人员深入理解了星形胶质细胞形成的过程,同时他们也发现了这些细胞脱离正常程序发生错误的机制。研究者推测,转录因子Runx2或许在抑制星形胶质细胞重新被激活的过程中扮演着非常重要的角色,星形胶质细胞再次被激活并不意味着其具有毒性作用,但这却是其具有毒性的一个先决条件;后期研究人员还将深入研究阐明如何通过操控Runx2来抑制星形胶质细胞的神经毒性效应以及其如何促进神经细胞发生死亡。

相关文章

生物信号处理新框架精准解码细胞复杂语言

如何精确指挥细胞执行特定任务,是合成生物学发展的关键挑战。7月31日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员陈业团队联合湖南省农业科学院单杨团队在《自然-通讯》发表最新研究。他们建立了一套全新的生物信号处......

新化合物能激活细胞天然防御系统

研究团队借助新型光遗传学工具筛选广谱抗病毒化合物。图片来源:美国麻省理工学院美国麻省理工学院领衔的研究团队借助创新性光遗传学技术,鉴定出3种能激活细胞天然防御系统的化合物——IBX-200、IBX-2......

赛多利斯完成收购MatTek,进一步扩充细胞技术产品线

近日,生命科学集团赛多利斯已成功完成对BICO集团旗下MatTek公司,包括Visikol的收购,相关交易于2025年4月对外宣布。在获得监管机构批准并满足其他常规交割条件后,该交易于2025年7月1......

在动物大脑中直接修复DNA——神经科学研究新突破系列之一

神经元中基因编辑的插图。图片来源:杰克逊实验室哪怕在五年前,人们也会认为在活体大脑中进行DNA修复是科幻小说中才有的情节。但现在,科学家已能进入大脑、修复突变,并让细胞在整个生命周期中维持住这种修复效......

它们“非一般”的生存策略挑战了经典遗传学理论

在生命的微观世界里,细胞分裂时有着严格的染色体分配原则。按照经典遗传学和细胞生物学理论,细胞有丝分裂或减数分裂后,每个子细胞核都应该至少获得完整的一套单倍体染色体,这样才能保证细胞正常发育和发挥功能。......

上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目公示

根据市科技计划项目管理办法有关规定,现将上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目予以公示。公示链接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......

细胞与基因治疗|国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项申报指引

5月26日,京津冀国家技术创新中心发布《国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项2025年度细胞与基因治疗领域项目申报指引》。该项目面向基础性、战略性重大场景,聚焦细胞与基因治疗领域关键核心技术环节,形......

3D活细胞样本在轨长期冷冻保存首获突破

4月30日,神舟十九号飞船携空间站第八批空间科学实验样品顺利返回地球。其中,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细......

EVIDENT焕新亮相细胞年会,以奥伟登之名加速本土化战略

人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,......

最高500万上海2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目开始申报

上海市科学技术委员会关于发布2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕5号各有关单位:为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《......