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大脑包含850亿个神经细胞和许多所谓的神经胶质细胞

SISSA脑皮质发育实验室领导的一项新研究表明,已经参与许多大脑发育过程和罕见病(如Rett和West综合征)的Foxg1基因如何在引导干细胞分化方面发挥根本作用,确保神经元和神经胶质细胞在正确的时间以正确的数量产生。该研究成果发表在《大脑皮质》杂志上与剑桥大学和IRCCS Burlo Garofolo合作进行,为了解和治疗无法治愈的遗传疾病开辟了新的道路。

皮质脑发育是一个非常复杂的过程,并且在很大程度上仍然是神秘的。干细胞赋予神经元以生命,然后赋予神经胶质细胞以星形胶质细胞为生命,星形胶质细胞是滋养神经细胞和调节其活性所必需的。在人类中,这发生在怀孕的第四个月之后,此时神经细胞的生成趋于完成,星形胶质细胞的生成趋于增加。在啮齿动物中,这种转变在出生后立即发生。

秒速飞艇官网到目前为止,尚不清楚什么机制协调了这种转变,但是SISSA研究人员表明,已经以参与其他发育过程和某些罕见疾病而闻名的Foxg1基因像真正的“导体”一样调节干细胞的分化行为。 。他们观察到该基因的表达水平自然下降,距星形胶质细胞开始生产的时间很短。然后研究人员在体内外调节了该基因的表达,并观察到这种表达的增加会减慢从神经元产生到星形胶质细胞的过程。另一方面,表达的减少有利于它。

他们还证实,人类干细胞中也发生了非常相似的现象。最后,学者们还研究了这种现象阐明自身的机制,并确定了两种类型的过程。一方面,Foxg1调节四个主要基因的表达,这些基因与神经元和星形胶质细胞的生产之间的选择有关。另一方面,它调节参与星形胶质细胞分化程序执行的几个分子机器(基因电池)的功能。

秒速飞艇官网SISSA皮质发育实验室主任,研究负责人Antonello Mallamaci评论道:“从科学和方法上来讲,这都是非常重要的结果。”“ Foxg1在此过渡过程中的作用及其与诸如Rett和West综合征变体等疾病的关系表明,这些综合征典型的某些异常现象是通过改变星形胶质细胞产生的时间尺度而产生的。并为可能的基因疗法开辟了道路。”

Mallamaci补充说:“此外,体外和体内研究的结合以及与人类干细胞中获得的结果的比较已被证明是研究高度保存的发育过程的成功方法。

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