研究结果揭示了胚胎神经干细胞发育对后期神经再生能力的影响

神经变性疾病如阿尔茨海默氏症或帕金森，而且还引发或其他类型的创伤性脑损伤，导致大脑中神经细胞的死亡。由于哺乳动物脑能够仅在某些限制区域替代神经细胞，因此这种神经细胞损失在大多数情况下是永久性的。类似地，在成熟脑中形成新神经细胞的能力仅限于特定区域。负责成熟脑中神经发生的细胞称为成人神经干细胞，但对其发育起源几乎是众所周知的。现在，LMU生物医学中心的生理基因组学教授和Helmholtz Zentrum慕尼黑的干细胞研究所主任Götz领导的国际研究合作，已经证明了干细胞分裂模式对这些数字具有深远的影响胚胎发育过程中成年神经干细胞的研究。

新发现出现在期刊上神经元。

神经细胞从称为神经网络的祖细胞发展干细胞，这在大量期间产生胚胎发育。然而，在成熟的哺乳动物脑中，很少有这些祖细胞作为所谓的成年神经干细胞生存，能够产生新的神经细胞。为了确定这些细胞将它们的茎细胞性能保持成年度，Götz和她的同事仔细研究了径向胶质细胞（RGCs）的显影小鼠胚胎中的神经干细胞。RGCS形成长期的过程，跨越神经脑膜炎的亚脑缺血轴，并且它们的核来靠近顶部表面，所述顶端表面面向称为心室的流体填充的腔体。当RGCS划分时，一些子细胞再次是RGCS，即RGC自我更新。这些保留自我更新能力的细胞是干细胞的特征，是在发育脑的特定区域中发现的成年神经干细胞的来源称为横向神经节的偏见，其形成了心室的侧壁成人大脑。从成年神经干细胞衍生自成种神经干细胞的神经细胞随后迁移到嗅球中，其中新神经细胞整合在成熟脑中的区域之一。

“我们现在已经证明，胚胎前体细胞分裂平面的方向对成人神经干细胞的产生有重大影响，”Götz说。细胞分裂时的分裂平面决定了细胞质的哪些部分被两个子细胞继承。大多数位于外侧神经节隆起的RGCs被发现沿一个大约垂直(60-90°角)到顶端细胞表面的平面分割。然而，当研究人员将卵裂平面的方向随机化，使斜分裂或水平分裂的频率增加时，生成的成年神经干细胞的数量显著减少。因此，RGCs卵裂平面的取向是影响成体干细胞数量的关键因素。然而，时机也起着关键作用。成年神经干细胞仅在胚胎发育的一个特定的、暂时性的和局部的受限阶段产生。对出生后小鼠大脑中卵裂平面祖细胞的遗传随机化结果表明，对卵裂平面祖细胞的数量没有影响成人干细胞。

产生的成年神经干细胞总数是一个重要的决定因素脑对修复和再生的能力，因为这些细胞中的每一个只能产生有限数量的新神经细胞。“更好地了解成人神经干细胞的形成是如何调节调节的，我们可以寻找确保其他胚胎的方法神经干细胞保持这种能力，甚至可能说服其他类型的细胞也这样做。我们的新结果代表了朝着这个目标迈出的重要一步，”新研究的第一作者Sven Falk说。研究人员希望他们的发现将为神经退行性疾病的治疗开辟新的途径。

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