MSN交談
您所在位置：請輸入產品關鍵字：
蛋白FIP200在神經干細胞維持和分化中起關鍵作用
點擊次數：238 發布時間：2013-5-14
在我們的大腦深處,一群干細胞時刻準備著在zui需要它們的時間和地點產生新的腦細胞和神經元.當處于*性的準備狀態時,它們隨時準備分化為當我們的細胞衰老或遭受損傷時可能需要的任何一種類型的神經元.
如今,在一項新的研究[1]中,來自美國密歇根大學醫學院的研究人員揭示出這群干細胞維持這種狀態的一個關鍵性途徑：通過內部"大掃除",清除這些細胞內的垃圾,從而讓它們自己保持干細胞狀態.他們在小鼠體內證實一種被稱作FIP200（focal adhesion kinase family interacting protein of 200 kD, 即分子量大小為200kD的黏著斑激酶家族相互作用蛋白）的特定蛋白控制著神經干細胞中的這種清除過程.缺乏FIP200時,這些關鍵性的干細胞遭受著它們自己的廢棄物的損害,并且它們變成其他類型的細胞的能力也降低了.相關研究結果于2013年3月31日在線發表在Nature Neuroscience 期刊上,論文標題為"FIP200 is required for maintenance and differentiation of postnatal neural stem cells".
這是證實這種被稱作自吞噬（autophagy）的細胞自我清除過程在神經干細胞中發揮著重要作用.這些發現可能有助于解釋為何衰老的大腦和神經系統更容易患病或遭受*性損傷：這是因為細胞的自吞噬速度下降阻止身體派遣干細胞來替換受損或患病的細胞.如果這些在小鼠體內的發現也適用于人體的話,那么這項研究可能提供新的方法來預防或治療神經疾病.
在一項相關的發表在Autophagy期刊上的綜述性論文[2]中,密歇根大學科學家們和來自世界各地的同事們討論了越來越多的證據證實自吞噬在胚胎干細胞、多種類型的組織干細胞和腫瘤干細胞中發揮著關鍵性作用.
隨著科學家們繼續開發基于干細胞的療法,人們將更加深入地理解自吞噬在保持干細胞的健康和分化為不同類型細胞的能力上發揮著重要作用.
論文通訊作者Jun-Lin Guan博士說,"我們已很好地理解神經干細胞產生新的神經元的過程和這種過程的重要性,但是在分子水平上,這種過程的機制尚不明確.在這項研究中,我們證實自吞噬在神經干細胞維持和分化中發揮著關鍵性作用,并證實它發揮作用的機制."
他說,通過自吞噬,神經干細胞能夠調節活性氧（reactive oxygen species, ROS）的水平,其中ROS能夠在神經干細胞駐留的大腦區域中的低氧環境內堆積.異常高水平的ROS能夠導致神經干細胞開始分化.
2010年,研究人員已證實FIP200在另一種被稱作造血干細胞的干細胞中也發揮著重要作用.在這種干細胞中,剔除編碼FIP200的基因導致它們大量分裂,并且zui終被耗竭.但在當前的這項新的研究中,他們證實剔除FIP200基因導致神經干細胞死亡和ROS水平上升,而且只有加入抗氧化劑N-乙酰半*（N-acetylcysteine）才能抵消這些影響.
Guan說,明顯的是,自吞噬在多種類型的干細胞中發揮著重要作用.在那篇發表在Autophagy期刊上的綜述性論文中,研究人員詳細地討論了科學家們當前已知的這種過程在造血干細胞、神經干細胞、腫瘤干細胞、心臟干細胞和間充質干細胞中的作用.
研究人員當前也正在研究自吞噬在乳腺癌干細胞中的作用,這是因為在這種腫瘤干細胞中,剔除FIP200會影響腫瘤抑制基因p53的活性.此外,他們將研究除了FIP200之外,p53和另一種自吞噬過程的關鍵性蛋白組分 p62在神經干細胞自我更新和分化中的重要性.