在大腦中，兩種類型的細(xì)胞常常會保持活躍狀態(tài)，即神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞，長期以來科學(xué)家們認(rèn)為膠質(zhì)細(xì)胞是一種支持性的細(xì)胞，但如今越來越多的研究發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞在大腦神經(jīng)元細(xì)胞之間的交流溝通上扮演著非常重要的積極性角色，此外，膠質(zhì)細(xì)胞還參與到了神經(jīng)變性疾病的發(fā)生過程中。
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近日，一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中，來自德國美茵茨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家們通過研究得出了重要發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)或能幫助研究人員闡明在神經(jīng)變性疾病發(fā)生過程中膠質(zhì)細(xì)胞所發(fā)生的變化；文章中，研究人員揭示了神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞如何從大腦中的神經(jīng)前體細(xì)胞（neural precursor cells）發(fā)育而來，研究者表示，涉及三個階段及三種轉(zhuǎn)錄因子的分化過程在組織細(xì)胞核中基因的膠質(zhì)特異性轉(zhuǎn)錄過程中扮演著重要角色。
膠質(zhì)細(xì)胞通常被分為三種基本的類型：星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocytes）、少突膠質(zhì)細(xì)胞（oligodendrocytes）和小膠質(zhì)細(xì)胞（microglia），前兩種細(xì)胞就是所謂的大膠質(zhì)細(xì)胞；星形膠質(zhì)細(xì)胞是最常見的細(xì)胞類型，其在膠質(zhì)細(xì)胞中占到了80%的比例，其是通過放射狀膠質(zhì)細(xì)胞或神經(jīng)前體細(xì)胞衍生而來；這項研究中，研究人員應(yīng)用RNA測序技術(shù)對在某一個特定時間點（涉及上述三個過程的分化過程）進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞中所有的基因進(jìn)行分析，在第一階段，星形膠質(zhì)前體細(xì)胞形成后，會通過細(xì)胞分裂進(jìn)行增殖；在第二階段，這些星形膠質(zhì)前體細(xì)胞就會發(fā)育稱為年輕未成熟的星形膠質(zhì)細(xì)胞，但其便不再分裂了，而第三階段則能促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞完全成熟并轉(zhuǎn)化為功能性的細(xì)胞。
研究者Berninger解釋道，本文研究表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞的形成過程處于動態(tài)變化過程中，而且在其形成的不同階段都會有不同基因處于激活狀態(tài)，這些基因會被每一個階段特異性的轉(zhuǎn)錄因子所調(diào)節(jié)；此外，研究者還發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子NFIA和ATF3對于開啟星形膠質(zhì)祖細(xì)胞向早期星形膠質(zhì)細(xì)胞的分化非常重要，從早期星形膠質(zhì)細(xì)胞完全分化成為星形膠質(zhì)細(xì)胞的過程中，Runx2是該過程必不可少的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。
此前研究結(jié)果表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞中基因表達(dá)的功能失常會對神經(jīng)細(xì)胞帶來毒性影響，隨后神經(jīng)細(xì)胞就會發(fā)生死亡，而這就是神經(jīng)變性疾病發(fā)生的主要特征；如今研究人員深入理解了星形膠質(zhì)細(xì)胞形成的過程，同時他們也發(fā)現(xiàn)了這些細(xì)胞脫離正常程序發(fā)生錯誤的機制。研究者推測，轉(zhuǎn)錄因子Runx2或許在抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞重新被激活的過程中扮演著非常重要的角色，星形膠質(zhì)細(xì)胞再次被激活并不意味著其具有毒性作用，但這卻是其具有毒性的一個先決條件；后期研究人員還將深入研究闡明如何通過操控Runx2來抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)毒性效應(yīng)以及其如何促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生死亡。
原始出處：Neha Tiwari, Abhijeet Pataskar, Sophie Péron, et al. Stage-Specific Transcription Factors Drive Astrogliogenesis by Remodeling Gene Regulatory Landscapes. Cell Stem Cell, 2018; 23 (4): 557 DOI: 10.1016/j.stem.2018.09.008
Cell：細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者
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