Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Спостерігання стовбурових клітин мозку необхідно активно підтримувати в Drosophila

Anonim

Нейронні стовбурові клітини відповідають за формування диференційованих дочірніх клітин у мозку, що розвивається. Якщо нові клітини не потрібні, стовбурові клітини можуть входити в стадію відпочинку, яка називається спокою. Біологи в Університеті Йоганнеса Гутенберга, Майнц (JGU), тепер виявили, що фази спокою в Drosophila фруктовій лінії центральної нервової системи контролюються Hippo шлях сигналізації. Дрозофіла служить модельним організмом, який допомагає генетикам розшифрувати молекулярні основи клітинної біології та розщеплювати механізми, що зберігаються у людини та інших хребетних тварин.

реклама


Стовбурові клітини є недиференційованими клітинами, здатними виробляти спеціалізовані типи клітин. У фазах розвитку та росту або під час регенерації стволові клітини забезпечують резервування і можуть генерувати значні кількості дочірніх клітин. Уривки в процес, у свою чергу, можуть призвести до утворення пухлини або до раннього виснаження резервуару стовбурових клітин. "Іншими словами, активність стовбурових клітин повинна бути точно регульована для задоволення потреб організму. Якщо не вимагається вироблення клітин, стовбурові клітини залишаються в спокійному стані", - пояснив д-р Крістіан Бергер з Інституту генетики в університеті Майнца.

Його робоча група тепер змогла продемонструвати, як підтримується фаза спочивання в стовбурових клітинах нервової системи Drosophila . Взаємодії білків між ніше-гліальними клітинами та стовбуровими клітинами активізують шлях сигналізації Гіппо в стовбурових клітинах для придушення росту та поділу клітин. "Фази відпочинку необхідно активно активувати та підтримувати", - додав Бергер. Відомий шлях сигналізації Гіппо, який дуже консервується до людей, відіграє вирішальну роль у визначенні розмірів органів, як, наприклад, у печінці, але не було продемонстровано, що він впливає на нервові стовбурові клітини центральної нервової системи.

Експерименти проводились з використанням личинок Drosophila . На початку личинкового життя нервові стовбурові клітини в лікарняній нервовій системі, природно, спокійні. Коли личинки займають їжу, стволові клітини активуються і починають рости. Маніпська група генетиків, яка працює з доктором Крістіан Бергер, тепер виявила, що зростання починається раніше, якщо шлях сигналізації Hippo дезактивується, тобто фаза спокою більше не може бути правильно підтримана.

Крім того, команда Бергера визначила дві поверхневі білки, розташовані на нервових стовбурових клітинах та навколишніх нішевих гліальних клітинах, які відповідають за взаємодію між цими клітинами. Коли вчені видаляють ці поверхневі білки з нішевих гліальних клітин, стовбурові клітини починають рости і передчасно утворювати нові дочірні клітини. У процесі фізіологічного розвитку цей ефект регулюється споживанням їжі. Коли личинки починають їсти, поверхневі протеїни Сухі та ехіноїди на нішевих гліальних клітинах дезактивуються через десять годин, а стовбурові клітини починають рости.

Остаточним компонентом цієї довгої серії сигнальних послідовностей є ефекторний білок Йоркі, який є вирішальним фактором в кінці сигнального шляху Гіпо та визначає початок реактивації, росту та розподілу в стовбурових клітинах. "Наші результати з Drosophila демонструють дивовижні подібності в деяких відношеннях до того, що ми знаємо про регулювання фази спочивання у ссавців, дозволяючи міркувати про те, чи сигнальний шлях бегемота в нервових стовбурових клітинах функціонує однаково в обох хребетних та безхребетних" заявив перший автор статті Рувен Дін. З метою посилення релевантності їх результатів у мишей, робоча група Бергера розпочала спільний проект з професором Бенедиктом Бернінгер з програми трансляції фокус-програми Translational Neurosciences (FTN) у Медичному центрі університету Майнца. Їхні висновки можуть виявитись важливими, коли мова йде про дослідження раку мозку, оскільки відомо, що компоненти сигнального шляху Гіппо, такі як нейрофібромін 2, беруть участь у генерації пухлин головного мозку.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, представлені Університетом Майнц . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Рувен Дінг, Кевін Вейнанс, Торстен Боссінг, Клаудія С. Баррос, Крістіан Бергер. Сигнальний шлях Hippo підтримує спокій у нервових стовбурових клітинах Drosophila . Nature Communications, 2016; 7: 10510 DOI: 10.1038 / ncomms10510