Ключовий білок, визначений для довголіття стовбурових клітин мозку

Ключовий білок, визначений для довголіття стовбурових клітин мозку

Резюме: INSR, білок, необхідний для активності інсуліну, відіграє вирішальну роль у довговічності стовбурових клітин. Крім того, інактивація INSR у стовбурових клітинах раку мозку гліобластоми пригнічує ріст примітивних пухлиноутворюючих клітин.

Джерело: Рутгерс

Згідно з дослідженням Рутгерса, рецептор, який вперше був визначений як необхідний для дії інсуліну, який також розташований на нервових стовбурових клітинах, знайдених глибоко в мозку мишей, є ключовим для довголіття стовбурових клітин мозку. здоров’я мозку та майбутні методи лікування захворювань мозку.

Дослідження, що з’являється в журналі Звіти про стовбурові клітинивизначає специфічний білок, відомий як рецептор інсуліну (INSR), який у великій кількості міститься в нервових стовбурових клітинах, що знаходяться в субвентрикулярній зоні мозку.

Під час розвитку нервові стовбурові клітини породжують всю нервову систему, і вони зберігаються в дорослому віці. Протягом усього життя ці нейронні стовбурові клітини виробляють нові нейрони та ненейронні клітини, які підтримують інфраструктуру та функціонування мозку.

Окремо, вчені зробили ще один висновок під час дослідження пухлин головного мозку: INSR відіграє вирішальну роль у підтримці та підтримці популяції спеціалізованих клітин раку мозку, відомих як стовбурові клітини гліобластоми (GBM). Коли вони інактивували INSR у стовбурових клітинах GBM, вони пригнічували ріст цих примітивних пухлинних клітин.

«Важливо розуміти молекулярні механізми, які мають вирішальне значення для росту та підтримки стовбурових клітин мозку в умовах нормального та аномального росту», – сказав автор дослідження Стівен Левісон, професор нейронауки з Департаменту фармакології, фізіології та нейронауки та директор. з лабораторії регенеративної нейробіології в медичній школі Рутгерс Нью-Джерсі.

«Розуміння сигналів, які регулюють ці примітивні клітини, може одного дня привести до нових методів лікування захворювань мозку».

Багато нейродегенеративних розладів, таких як розсіяний склероз, хвороба Паркінсона та хвороба Альцгеймера, пов’язані з руйнуванням клітин мозку, сказала співавтор Тереза ​​Вуд, заслужений професор і кафедра розсіяного склерозу Рени Уоршоу на кафедрі фармакології, фізіології та Неврологія в медичній школі Рутгерс Нью-Джерсі.

«Якщо б ми могли вплинути на те, як функціонують стовбурові клітини мозку, ми могли б використовувати ці знання, щоб замінити хворі або мертві клітини мозку живими, що сприятиме лікуванню неврологічних захворювань та травм головного мозку», — сказав Вуд, який також викладає та проводить дослідження в Інституту раку Нью-Джерсі.

Клітинні рецептори, такі як INSR, є білковими молекулами, які знаходяться на поверхні клітин. Речовини, природні або створені людиною, що відкривають «замок» рецептора, можуть спонукати клітину ділитися, диференціюватися або загинути.

Визначаючи, які рецептори виконують ці функції на певних типах клітин, а також розуміючи їх структуру та функції, вчені можуть створити речовини, які діють як ключі до рецепторів, щоб їх «вмикати» або «вимкнути».

Попередні дослідження цієї дослідницької групи показали, що певний «ключ», сигнальний білок, відомий як інсуліноподібний фактор росту-II (IGF-II), був необхідний для підтримки нервових стовбурових клітин у двох місцях мозку дорослої людини. які містять ці примітивні клітини.

Нейрогенез дорослих — ідея, що нові клітини виробляються в мозку дорослої людини — була активною сферою наукових досліджень з кінця 1990-х років, коли дослідники підтвердили те, що було лише теорією в лабораторних дослідженнях мозку людини, приматів і птахів. Зображення знаходиться у відкритому доступі

У поточному експерименті вчені намагалися ідентифікувати рецептор. Для цього вони використовували генетичні інструменти, які дозволили їм як видалити INSR, так і ввести флуоресцентний білок, щоб вони могли відстежувати нейронні стовбурові клітини та клітини, які вони генерують.

Вони виявили, що кількість нейронних стовбурових клітин у субвентрикулярній зоні в мозку мишей без INSR знизилася.

Нейрогенез дорослих — ідея, що нові клітини виробляються в мозку дорослої людини — була активною сферою наукових досліджень з кінця 1990-х років, коли дослідники підтвердили те, що було лише теорією в лабораторних дослідженнях мозку людини, приматів і птахів. Нервні стовбурові клітини дорослої людини – це стовбурові клітини, які можуть самовідновлюватися та виробляти нові нейрони та підтримуючі клітини мозку, олігодендроцити та астроцити.

«Враховуючи широкий інтерес до стовбурових клітин, а також інтерес до того, чи можуть зміни в дорослих стовбурових клітинах сприяти розвитку раку, результати наших досліджень мають бути цікавими», – сказав Левісон.

Про це новини дослідження генетики

Автор: Прес-служба
Джерело: Рутгерс
Контакти: Прес-служба – Рутгерс
Картина: Зображення знаходиться у відкритому доступі

Оригінальне дослідження: Відкритий доступ.
«Невральні стовбурові клітини дорослої миші субвентрикулярної зони потребують рецептора інсуліну для самовідновлення» Шраванті Чідамбарам та ін. Звіти про стовбурові клітини


Анотація

Дивись також

Це показує дерево секвойи Каліфорнійської вартості

Нервні стовбурові клітини дорослої миші субвентрикулярної зони потребують рецептора інсуліну для самовідновлення

основні моменти

  • Рецептор інсуліну (INSR) необхідний для самовідновлення нервових стовбурових клітин SVZ у дорослих
  • Делеція INSR викликає гіпосмію з посиленням нейрогенезу нюхової цибулини
  • Стовбурові клітини гіпокампа (і пов’язані з ними поведінки) не вимагають INSR
  • Гліобластоми надмірно експресують компоненти шляху INSR, необхідні для росту пухлинної сфери

Резюме

Рецептор інсуліну (INSR) — це еволюційно консервативний сигнальний білок, який регулює розвиток і клітинний метаболізм. Передача сигналів INSR сприяє нейрогенезу в дрозофіла; однак специфічна роль INSR у підтримці дорослих нервових стовбурових клітин (NSC) у ссавців не була досліджена.

Ми показуємо, що умовне видалення Вставити ген у НСК дорослої миші зменшує НСК субвентрикулярної зони на ~70 %, що супроводжується відповідним збільшенням прогеніторів.

Вставити видалення також викликало гіпосмію, викликану аберантним нейрогенезом нюхової цибулини. Цікаво, що нейрогенез гіпокампа та поведінка, залежна від гіпокампу, були непорушними.

Високоагресивні проневральні та мезенхімальні гліобластоми мали високу експресію гена шляху INSR/інсуліноподібного фактора росту (IGF), а ізольовані стовбурові клітини гліоми мали аберантно високе співвідношення рецепторів INSR:IGF типу 1.

Крім того, INSR нокдаун пригнічував ріст пухлинної сфери GBM. Загалом ці дані демонструють, що INSR необхідний для підгрупи нормальних НСК, а також для самовідновлення стовбурових клітин пухлини головного мозку.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.