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果蝇中的休眠神经干细胞激活以产生新的脑细胞

新加坡,2019年6月18日 - Duke-NUS医学院在一项新的研究中描述了果蝇中的休眠神经干细胞如何被激活并产生新的神经元。如果类似的机制适用于人类,这些发现可能有助于脑损伤或神经元丢失的人。

出版在PLOS生物学的研究小组,由副教授王红艳,杜克-新加坡国立大学的副主任领导”神经科学与行为障碍项目和研究的主要作者,描述了包括重新激活果蝇的过程和分子(也被称为他们的学名,Drosophila)休眠的神经干细胞,可以激活和产生新的神经元。神经干细胞从休眠状态转换并开始增殖的能力在大脑中至关重要。到目前为止,关于休眠神经干细胞如何变得活跃的知之甚少。

王副教授及其同事研究了在幼虫期发育果蝇大脑的因素。他们发现称为CRL4的蛋白质复合物对神经干细胞的再活化至关重要,因为它可以下调通常使神经干细胞处于休眠状态的通路。他们发现CRL4与肿瘤抑制因子疣形成蛋白质复合物,疣是该途径的核心成分,CRL4靶向疣降解以触发再激活。

唤醒休眠神经干细胞的能力可以刺激新神经元,以补偿神经退行性疾病(如帕金森氏症或阿尔茨海默氏症)中的脑损伤或神经元丢失。未来的工作需要确认CRL4及其调节的途径在哺乳动物大脑中以类似的方式起作用。

“人类Cullin4B的突变,是CRL4复合体的核心成分,与精神发育迟滞和皮质畸形有关,”王副教授说。“我们的工作确定了CRL4在果蝇大脑发育背后的机制,我们计划进一步研究以确定相同的蛋白质是否在哺乳动物中发挥作用。最终,我们希望更好地理解和刺激这些细胞最终会导致治疗治疗神经发育和神经退行性疾病。“

Duke-NUS研究高级副院长Patrick Casey教授指出,“随着人口日益老龄化,未来几十年新加坡和全世界的神经退行性疾病的流行率预计会增加。基础科学研究为了更好地了解大脑是如何工作的,例如这项研究,对于开发新的治疗策略以加强对这些疾病的护理至关重要。“

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