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科学家发现成年人神经干细胞生物标志物

日期: 2021-04-16
浏览次数: 582

       近日,来自贝勒医学院和美国石溪大学等机构的科学家发表了一项新的研究,他们通过寻找表面标记,然后开发正电子发射断层扫描(PET)之类的工具,使用先进的实时体内脑部成像技术对其进行可视化,结果发现了成年人神经干细胞生物标志物。相关研究结果发表在《Scientific Reports》杂志上。


科学家发现成年人神经干细胞生物标志物

图片来源:《Scientific Reports》


       众所周知,海马体结构是哺乳动物的学习记忆中心,该结构可以不断产生新的神经元。新生儿神经元是由神经干细胞(NSC)产生的,它们对于形成学习、记忆和情绪控制所需的神经回路至关重要。在衰老过程中,神经干细胞的数量减少,导致神经发生减少以及与年龄相关的认知能力下降,焦虑和抑郁。因此,如果想要利用神经发生来中止或逆转年龄相关的海马体病理性现象,那么识别负责NSC保持干性的分子机制至关重要。


       尽管有越来越多的工具可用于在小鼠模型中研究NSC和神经发生,但在人脑中探索这一基本生物学过程的主要障碍之一是缺乏适用于高级成像和体内分析的特定NSC标志。对此,研究人员决定以一种非常不寻常的方式解决这个问题。他们认为,如果能够找到存在于神经干细胞表面的蛋白质,那么最终就可以成为在人脑中“看到”神经干细胞的药物。


       在这项研究中,研究人员首先针对未知目标蛋白制备特异性的抗体分子。他们通过给小鼠注射全细胞或膜制剂来产生抗体,并且产生了1648个克隆,其中39个能够与NSC反应。经过仔细检查,作者发现了NSC中最强的目标蛋白。对人海马组织的质谱分析确定了目标蛋白为脑富集信号蛋白1(BASP-1),该蛋白先前已经被发现在小鼠NSC中高度表达。同时,识别BASP-1的特异性抗体不会对神经细胞或除NSC以外的任何其他细胞产生相互作用,这表明它可用于标记活体哺乳动物大脑中的相关细胞。


       研究人员表示,他们的最终目标是将神经发生水平长期维持在年轻状态,以防止人们随着年老而出现的认知能力下降。有了这种新发现的生物标志物,科学家们可以更好地了解神经发生的相关性和复杂的机制,这可能会导致未来新的治疗方法来治疗和管理与神经发生减少有关的神经系统疾病和神经精神疾病。



资讯出处:

[1]Louis N. Manganas,Irene Durá,et al.BASP1 labels neural stem cells in the neurogenic niches of mammalian brain[J].Scientific Reports,2021,(3).

[2]Texas Children's Hospital.A novel marker of adult human neural stem cells discovered[N].Medical Press,2021-03-24.


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