脑干细胞发育成新的神经细胞以及为什么这会导致癌症
干细胞是我们身体真正的多面手,因为它们可以转化为不同器官所需的许多不同类型的细胞。这使得肌肉甚至大脑等组织在受伤后能够更新和愈合,这种惊人的多能性使得成人体内的干细胞成为未来再生医学的关键工具。德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家现在在该杂志上发表了这一研究结果自然脑干细胞如何决定转化为新的神经细胞。
Ana Martin-Villalba和她在德国癌症研究中心的研究团队随后进行了研究干细胞沿着通往神经元.科学家们分析了每一步哪些基因被开启,哪些基因实际上转化成了新的蛋白质。他们希望找到那根茎细胞只要完全关闭干细胞基因就能变成神经元。但事实证明事情要复杂得多。Martin-Villalba和她的同事发现,干细胞基因并没有被关闭,而是被简单地置于待机状态,通过阻止它们产生保持细胞多能性的蛋白质产物。
“进入这个领域待机模式并因此开始了成为神经元的旅程,干细胞关闭了它们内部的增殖信号(称为TOR)并停止分裂,”安娜·马丁-维拉巴说。令人惊讶的是,研究人员还发现干细胞总是可以买到返程票。就像航班可以在国家之间来回飞行一样,打开或关闭TOR可以让细胞在干细胞之间移动到神经元或返回。“因此,干细胞变成神经元的决定在一段时间内仍然是可逆的,”领导这个项目的科学家Avni Baser说。
正常情况下,干细胞在生成神经细胞的过程中是单向的,除非在此过程中出现了问题。但如果干细胞不能正确控制它们的TOR信号,它们就会回到干细胞,从长远来看,这会导致脑癌而不是治愈大脑。事实上,在许多癌症中,TOR信号的水平是人为地高的。因此,了解和控制干细胞中的TOR活性对于干细胞治疗的未来发展将是非常重要的。