新发现细胞垃圾清除计划帮助创建新的神经元

由大学麦迪逊分校的科学家新的研究揭示了细胞丝如何帮助神经干细胞明显受损,成群蛋白质,最终产生新的神经元的重要一步。这项工作提供了一种新的神经元细胞干预目标可以促进生产最需要的时候,比如脑损伤后。因为聚集蛋白是许多神经退行性疾病的标志,就像阿尔茨海默氏症,新的研究可以提供洞察如何清除这些有毒蛋白质。神经科学助理教授Darcie摩尔莫罗与研究生共同领导了这项工作。他们的研究是可用的在线杂志细胞干细胞。

“作为一个长期目标,我们希望能够诱导内源性神经干细胞细胞帮助再生组织,特别是在中风或某种类型的神经退化,“明天说。

在一个小鼠模型,研究小组发现了一个细胞纤维被称为波形蛋白作为神经干细胞protein-management系统的重要组成部分。他们发现,波形蛋白带来proteasomes-molecular垃圾处置,可以消化的目标蛋白质聚集的受损蛋白质必须删除细胞正常功能。神经干细胞积累受损蛋白质在老化过程中,或者当它们休眠或暴露于有毒化学物质。

当神经干细胞缺乏波形蛋白,他们在清除目标蛋白质,出来的休眠更慢,不太能够恢复接触protein-damaging毒素。老鼠无法产生波形蛋白有能力减少产生新的神经元干细胞在年轻的时候,这表明波形蛋白是重要的维持神经干细胞衰老期间敏捷并富有成效。

教科书用来教成年哺乳动物没有产生新的神经元。莫罗说,不是这样的。

“最近的证据表明,神经干细胞存在于成年哺乳动物,他们只是不进入细胞周期和分裂。我们现在也知道,一个关键组成部分的神经干细胞进入细胞周期清除蛋白质,“明天说。“我们描述一个程序,神经干细胞对清算蛋白质迅速和有效地进入细胞周期接受神经发生。”

项目包括标签受损蛋白质,他们集中在一个地方的细胞,然后运输消化器,受损的蛋白质分解。研究波形蛋白在其中扮演的角色在这个程序中,他与荧光标记的丝蛋白标记,还研究了老鼠无法产生波形蛋白。

他看到,虽然神经干细胞仍然可以标记和集中受损蛋白质没有波形蛋白,他们需要这种灯丝蛋白质将水解酶的地方明确所有旧的蛋白质。能力较低的处理积累的蛋白质,神经干细胞更糟糕的休眠和产生新的神经元在老鼠身上。

这是一个令人惊讶的复兴为波形蛋白的作用,科学家长期以来被认为是主要局限于帮助细胞移动,为细胞提供结构支撑。二十年前,研究人员开发出老鼠无法vimentin-and他们看起来不错。但现在它变得明显,波形蛋白是重要的应对挑战的情况下,如老化或毒素,与成群,可能扰乱细胞蛋白质。

波形蛋白的突变与人类疾病,包括白内障和,在某些情况下,加速老化。和癌症细胞依靠波形蛋白当他们开始转移。需要更多的研究来确定波形蛋白如何影响细胞的健康,人类和其他动物的衰老和疾病。

“除了关注神经干细胞作为一个通向再生疗法,一个明显的下一步是研究波形蛋白在其他疾病中扮演的角色就像癌症,”摩尔说。“这项研究给我们很多跟进。”