脑脊液信号控制着大脑中干细胞的行为
巴塞尔大学Biozentrum的Fiona Doetsch教授的研究团队发现,脉络膜丛是大脑中产生脑脊液的一个基本被忽视的结构,是成人神经干细胞的重要调节因子。这项研究最近发表在细胞干细胞脉络膜丛分泌的信号在衰老过程中发生动态变化,从而影响衰老干细胞的行为。
干细胞是在不同器官中发现的非特化细胞。它们有能力在体内产生特化细胞。在成人中大脑,神经干细胞在一生中产生神经元。干细胞存在于独特的微环境中,所谓的生态位提供了调节干细胞自我更新和分化的关键信号。
成人大脑中的干细胞与脑室接触,脑室是充满脑脊液(CSF)的腔,可以沐浴和保护大脑。脑脊液由脉络膜丛产生。由巴塞尔大学生物中心的Fiona Doetsch教授领导的研究小组现在已经表明,脉脉络丛是干细胞生态位的一个关键组成部分,其特性在一生中不断变化,并影响干细胞的行为。
脉络膜丛信号调节干细胞
Fiona Doetsch的研究小组发现,脉络膜丛在脑脊液中分泌多种重要的信号因子,这些信号因子在整个生命过程中对干细胞的调节非常重要。在衰老过程中,干细胞分裂和新神经元形成的水平下降。研究小组表明,尽管干细胞仍然存在于老年人的大脑中,并具有分裂的能力,但它们的分裂能力减少了。“其中一个原因是旧脉络膜丛中的信号不同。因此,干细胞在衰老过程中接收不同的信息,形成新神经元的能力较弱。换句话说,损害了干细胞在这个大脑区域的适应性,”该研究的第一作者Violeta Silva Vargas解释道。“但真正令人惊讶的是,当你用来自年轻液体的信号培养老干细胞时,它们仍然可以被刺激分裂——表现得像年轻干细胞一样。”
了解健康和疾病中大脑功能的新途径
未来,研究团队计划调查脉络膜丛分泌的信号因子的组成,以及这些信号因子在不同状态下如何变化和影响神经干细胞。这可能为改变健康和疾病中的大脑功能提供新的途径。“我们可以想象脉络丛就像一个给干细胞提供信号的喷壶。我们的研究也为理解身体在健康和疾病期间的不同生理状态如何影响大脑中的干细胞开辟了新的途径,并为思考治疗开辟了新的途径,”Fiona Doetsch说。
更多信息:Violeta Silva-Vargas, Angel R. Maldonado-Soto, Dogukan Mizrak, Paolo Codega, Fiona Doetsch:来自脉系膜丛的年龄依赖小位信号调节成人神经干细胞。细胞干细胞, 2016年7月21日在线发布。