人類神經(jīng)元是如何形成的
日前，俄勒岡大學霍華德·休斯醫(yī)學研究所的研究人員通過探究果蠅的大腦，揭示了一個新的干細胞機制，這可能有助于闡明人類神經(jīng)元是如何形成的。
研究人員表示：“我們所面對的問題是‘像神經(jīng)干細胞這樣的單一干細胞類型，是如何生成各種不同類型的神經(jīng)元的’。”研究人員知道干細胞能夠生成新細胞已有一段時間，而新研究則揭示了一組特異的干細胞生成祖細胞，隨后產生許多細胞亞型的機制。
研究人員指出，并非只是生成100個相同的神經(jīng)元來擴大神經(jīng)元群，這些祖細胞以一種特殊的方式和順序生成了一大堆不同的神經(jīng)元。不僅是增長了數(shù)量，還導致了更多的神經(jīng)多樣性。
此前，這組作者在2008年，確定了一組特異的干細胞能夠生成神經(jīng)祖細胞。這些所謂的中間神經(jīng)祖細胞（intermediate neural progenitors ,INPs）被證實可以生成幾十個新細胞。該研究對生成細胞的數(shù)量做出了解釋，但卻沒有說明新細胞的多樣性。
研究 人員表示，盡管人們已經(jīng)知道，個別神經(jīng)干細胞或祖細胞能夠隨時間改變，生成不同類型的神經(jīng)元和其他類型的神經(jīng)系統(tǒng)細胞，然而過去卻從未充分地描述過眾多的 神經(jīng)干細胞譜系，包括幾種不同的神經(jīng)祖細胞類型的這種時序組合模式。這項研究中的細胞類型可以在人類發(fā)育大腦中找到相對應的類似物，因而有潛力為力圖了解 神經(jīng)元形成機制的人類生物學家所應用。
此外，紐約大學的研究人員也在同期的《自然》雜志上發(fā)表了另一項關于神經(jīng)多樣性的研究。兩項研究共同提供了果蠅大腦中與廣泛神經(jīng)細胞生成有關的過程的一些新認識。
在俄勒岡大學研究小組的研究中，科學家將焦點放在了果蠅中稱作II型成神經(jīng)細胞（neuroblast）的干細胞上，過去的研究證實這類細胞可以生成中間神 經(jīng)祖細胞，在新研究中研究人員證實中間神經(jīng)祖細胞導致了更為復雜的細胞模式。這些中間神經(jīng)祖細胞按順序生成了不同的神經(jīng)亞型。該研究通過揭示這一機制中的 第二軸，闡明了額外的神經(jīng)多樣性的原因。并非如從前所認為的那樣，一個干細胞生成了100個神經(jīng)元，其有可能負責生成了400個或500個神經(jīng)元。
研究發(fā)現(xiàn)，成神經(jīng)細胞和中間神經(jīng)祖細胞模式共同作用，提高了果蠅中央復合體（central complex）內的神經(jīng)多樣性，人類大腦皮質有可能利用了類似的機制來提高人類大腦中的神經(jīng)多樣性。這項研究有可能導致的長期影響就是，最終促使人類找 到針對特定疾病和障礙的準確干細胞治療。
研究人員表示：“如果人類生物學家了解了不同類型神經(jīng)元的生成機制，如果我們能夠告訴他們‘這就是X、Y和Z神經(jīng)元生成的信號通路，’那么他們或許能夠重編程并重新引導這些干細胞來精確地生成這些神經(jīng)元。”
這篇論文中描述的這一機制有它的極限。最終生成新細胞的過程會終止。Doe下一個要解答的問題將是，什么導致了這一機制被關閉？研究人員表示，這項重要的研 究無疑將會吸引人類生物學家的關注。俄勒岡大學的研究人員將繼續(xù)進一步地了解促進發(fā)育的過程，以改善全世界人民的健康和福祉。”相關研究論文刊登在了近期出版的《自然》（Nature）雜志上。
來源：漢氏聯(lián)合干細胞
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