《Cell Stem Cell》脑脊液对干细胞分化的影响

【字体: 时间:2018年05月22日 来源:

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  脑干细胞的分裂和成熟关乎许多大脑功能。《Cell Stem Cell》期刊发表论文报道脑干细胞的激活过程。

  

德国亥姆霍兹慕尼黑中心和慕尼黑-路德维希-马克西米利安大学(LMU)的科学家们发现,离子通道介导的力信号对神经干细胞激活起关键作用。

古希腊有句格言:万物都处于流态(everything flows)。哲学家们用其来描述过去和更新之间不断变化的相互作用。这篇《Cell Stem Cell》将这个短语引入了一个全新的领域:以Magdalena Götz教授为首的研究团队发现,脑脊液的流动是神经干细胞更新的关键信号。

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“神经干细胞位于‘神经生成干细胞龛’内,后者坐落于侧脑室(lateral ventricles)壁,这些部位与循环脑脊液高度接触。”

脑脊液为无色透明的液体,充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。有关脑脊液的作用目前尚未完全阐明,这篇文章指出了这种流体的一个全新信号功能,不是化学信号,而是物理信号。

通道蛋白是关键

“该机制由ENaC分子控制,”文章一作David Petrik解释道。ENaC代表上皮钠(Na)通道,是一个细胞表面通道蛋白的缩写。“我们在实验模型中发现,缺乏ENaC,脑干细胞不再具备分裂能力,相反,增强ENaC功能则会促进细胞增殖。”

进一步测试表明,ENaC的功能受脑脊液施加在细胞上的剪切力增强调控。物理刺激使通道蛋白开启时间增长,允许更多钠离子流入细胞,刺激细胞分裂。

“这项结果是一个惊喜。以前我们只知道ENaC在肾和肺中的功能,”Götz说。她和她的团队现在想更深入地探索离子介导的干细胞快速信号,并阐明这些发现与疾病治疗的相关程度。

ENaC的药物阻断剂已在临床上被用于缓解某些类型的高血压,现在已知这类药物也会影响大脑中的干细胞,从而影响大脑功能。长期服用这类降血压药物,对大脑神经的影响值得继续探索。

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原文检索:Epithelial Sodium Channel Regulates Adult Neural Stem Cell Proliferation in a Flow-Dependent Manner

(生物通:伍松)

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