Результаты показывают влияние развития эмбриональных нервных стволовых клеток на способность к последующей регенерации нервов

Результаты показывают влияние развития эмбриональных нервных стволовых клеток на способность к последующей регенерации нервов

Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, а также инсульты или другие типы травматических повреждений головного мозга, приводят к гибели нервных клеток в головном мозге. Поскольку мозг млекопитающих способен заменять нервные клетки только в определенных ограниченных областях, такая потеря нервных клеток в большинстве случаев является постоянной. Точно так же способность формировать новые нервные клетки в зрелом мозге ограничена определенными областями. Клетки, ответственные за нейрогенез в зрелом мозге, называются взрослыми нервными стволовыми клетками, но мало что известно об их происхождении. В настоящее время международное исследовательское сотрудничество под руководством Магдалены Гётц, профессора физиологической геномики Биомедицинского центра LMU и директора Института исследований стволовых клеток в Центре им. Гельмгольца в Мюнхене, продемонстрировало, что способ деления стволовых клеток оказывает глубокое влияние на их численность. взрослых нервных стволовых клеток, сформированных во время эмбрионального развития.

Новые находки опубликованы в журнале Neuron.

Нервные клетки развиваются из предшественников, называемых нервными стволовыми клетками, которые вырабатываются в большом количестве во время эмбрионального развития. Однако в зрелом мозге млекопитающих очень немногие из этих предшественников выживают в виде так называемых взрослых нервных стволовых клеток, способных генерировать новые нервные клетки. Чтобы определить, что позволяет этим клеткам сохранять свой характер стволовых клеток во взрослой жизни, Гётц и ее коллеги внимательно изучили нервные стволовые клетки в развивающемся эмбрионе мыши, названные клетками радиальной глии (RGC). RGC образуют длинные отростки, которые охватывают апикобазальную ось нейроэпителия, а их ядра располагаются близко к апикальной поверхности, которая обращена к заполненной жидкостью полости, известной как желудочек. Когда RGC делятся, некоторые из дочерних клеток снова становятся RGC, т.е.е. RGC самообновляется. Эти клетки, сохраняющие способность к самообновлению, характерную для стволовых клеток, являются источником взрослых нервных стволовых клеток, обнаруживаемых в особой области развивающегося мозга, называемой латеральным ганглиозным возвышением, которое формирует боковую стенку желудочка в нижнем отделе мозга. взрослый мозг. Нервные клетки, полученные из взрослых нервных стволовых клеток, впоследствии мигрируют в обонятельную луковицу, одну из областей, в которых новые нервные клетки интегрируются в зрелый мозг.

"Теперь мы показали, что ориентация плоскости деления эмбриональных клеток-предшественников имеет большое влияние на продукцию взрослых нервных стволовых клеток," Гётц говорит. Плоскость расщепления во время деления клетки определяет, какие части цитоплазмы наследуются двумя дочерними клетками. Было обнаружено, что большинство RGC в латеральном ганглиозном возвышении делятся в плоскости, которая приблизительно вертикальна (под углом 60-90 °) к апикальной поверхности клетки. Однако, когда исследователи генетически рандомизировали ориентацию плоскости деления – так, чтобы частота косых или горизонтальных делений была увеличена, – количество генерируемых взрослых нервных стволовых клеток было значительно уменьшено. Следовательно, ориентация плоскости расщепления RGC является решающим фактором, влияющим на количество взрослых стволовых клеток. Однако время также играет решающую роль. Взрослые нервные стволовые клетки продуцируются только во время определенной, ограниченной по времени и региональной фазе эмбрионального развития. Генетическая рандомизация клеток-предшественников плоскости дробления в постнатальном мозге мыши не оказала влияния на количество взрослых стволовых клеток.

Общее количество продуцируемых взрослых нервных стволовых клеток является решающим фактором, определяющим способность мозга к восстановлению и регенерации, поскольку каждая из этих клеток может генерировать только ограниченное количество новых нервных клеток. "С лучшим пониманием того, как регулируется образование взрослых нервных стволовых клеток, мы могли бы искать способы обеспечения того, чтобы другие эмбриональные нервные стволовые клетки сохраняли эту способность, и, возможно, даже убедить другие типы клеток сделать это. Наши новые результаты представляют собой важный шаг к этой цели," говорит Свен Фальк, первый автор нового исследования. Исследователи надеются, что их открытия откроют новые подходы к терапии нейродегенеративных заболеваний.

5 комментариев к “Результаты показывают влияние развития эмбриональных нервных стволовых клеток на способность к последующей регенерации нервов”

Оставьте комментарий Отменить ответ

Exit mobile version