成年后海马齿状回(DG)、室管膜下层等区域一直存在神经干细胞,欧博注册这些神经干细胞是神经再生的源泉。小鼠中海马DG区神经再生约出现在出生后2周,老年期神经再生逐渐减少,贯穿整个生命过程。 青春期DG中产生的新生神经元数量处于高水平,但在成年后神经发生迅速减少,欧博代理并在整个成年阶段维持较低水平。与此同时,青春期海马神经干细胞数量迅速下降,但在成年期稳定下来。新生神经元数量变化和神经干细胞数量的变化之间是一种适应性的变化。 对于这种适应性转变的分子机制存在三个重要的假说,其中之一为神经干细胞的行为模型(stem cell behavior):增殖干细胞中促活化因子ASCL1水平不断降低,欧博官网这些激活的干细胞随即恢复到静息态,介导了青春期到成年期神经干细胞的转变。 2021年5月6日弗朗西斯·克里克研究所神经干细胞生物学实验室Francois Guillemot团队发表文章揭示了成年海马神经再生时间依赖的数量变化的分子机制。 海马神经再生时间依赖的变化 研究人员发现出生后15天的小鼠海马DG区约为46000个神经干细胞,随后神经干细胞数量急剧减少,在成年期后2月龄小鼠神经干细胞的数量减少了一半以上。 这种绝对数量的减少背后对应的则是神经干细胞的消耗速率:青春期消耗率处于高水平,欧博娱乐随后在成年这种消耗明显减缓,这就表明在成年期神经干细胞群体获得一种特异性的保护机制,延缓其群体数量下降。 神经干细胞恢复到静息态具有时间依赖性 他们发现在2周龄小鼠海马神经再生的开始,神经干细胞就处于增殖分化状态,欧博allbet是没有潜能回到静息态。在1月龄小鼠中处于静息态的神经干细胞比例为6.68%,到6月龄后一半以上的神经干细胞处于静息态。 这就表明青春期向成年期过度过程中,海马脑区增殖的神经干细胞分化逐渐减少,获得恢复静息的能力,维持神经干细胞数量的稳定。 研究人员将静息态神经干细胞分为浅静息态(经历过复制状态)和深静息态(未经历复制),青春期的神经发生主要来源于深静息态的神经干细胞,而在成年期浅静息态神经干细胞代替了深静息态的神经干细胞,抑制了神经再生,促进了神经干细胞的自我更新过程,有利于维持整体神经干细胞的数量的稳定。 转录因子ASCL1是神经干细胞从静息态到激活态转化的关键分子。但是由于由于 E3 泛素连接酶 HUWE1 诱导降解导致ASCL1蛋白质水平很低,几乎在静息态神经干细胞中无法检测到。 研究人员通过ASCL1-VENUS融合蛋白的手段检测到半月龄小鼠中54%的神经干细胞中表达ASCL1,在2月龄这一比例下降为19%,12月龄仅为3%。 为了进一步证明ASCL1对神经干细胞活性状态的作用,研究人员利用低表达ASCL1的工具小鼠发现激活态的神经干细胞回到静息态的比例增加,静息态的神经干细胞被激活的比例减少。这些结果表明ASCL1水平的降低引起神经干细胞行为的时间依赖性变化,介导了青春期到成年期神经干细胞的行为转变。 总的来说,本文揭示了促激活因子ASCL1介导了在青春期神经干细胞数量多、神经发生多、神经干细胞消耗多(三多状态),向成年期神经干细胞数量少、神经发生少、神经干细胞消耗少(三少状态)的转变。 【参考文献】 1.https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.01.003 文中图片均来自参考文献 (责任编辑:) |