神經干細胞“垃圾回收”系統有助于神經元再生

近日，威斯康星大學麥迪遜分校的科學家進行的一項新研究揭示了細胞纖維如何幫助神經干細胞清除受損和結塊的蛋白質，并最終促進新神經元的產生。這助理教授Darcie Moore和她的研究生Christopher Morrow一起領導了這項工作。相關結果發表在最近的《Cell Stem Cell》雜志上。

Morrow說：“長期來看，我們希望能夠誘導內源性神經干細胞來幫助中風或其它類型神經病變后的組織再生。”

在小鼠模型中，研究小組發現一種稱為波形蛋白的細胞纖維，它是神經干細胞蛋白質管理系統的關鍵組成部分。他們發現波形蛋白能夠將成團的受損蛋白質導入蛋白酶體中，進而得到清除。此前研究已經表明，神經干細胞在衰老過程中，或者在休眠，暴露于有毒化學物質時會積累受損的蛋白質。

當神經干細胞缺乏波形蛋白時，它們清除受損蛋白的能力會更差，受損后恢復的能力也將降低。不能產生波形蛋白的小鼠在年輕時從干細胞產生新神經元的能力降低，這表明波形蛋白對于保持神經干細胞在衰老過程中保持健康十分重要。

“最近的證據表明，成年哺乳動物中存在神經干細胞，它們只是沒有進入細胞周期并分裂。而且我們現在也知道，進入細胞周期的神經干細胞的關鍵是清除受損蛋白。我們的研究揭示了神經干細胞快速有效地清除蛋白質并進入細胞周期的機制。”

在該研究中，作者們為了研究波形蛋白在蛋白質回收降解過程中的作用，通過熒光標記物標記了上述纖維蛋白，還對無法產生波形蛋白的小鼠模型進行了研究。

他看到，盡管神經干細胞仍可以在沒有波形蛋白的情況下標記并濃縮受損的蛋白質，但他們需要波形蛋白才能將蛋白酶體帶到正確的位置，以清除受損的蛋白質團塊。隨著處理積累的蛋白質的能力降低，神經干細胞產生新的神經元的能力隨之下降。