近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Stem Cell上的研究報(bào)告中,來(lái)自德國(guó)美茵茨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家們通過(guò)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(guò)程中膠質(zhì)細(xì)胞所發(fā)生的變化。
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(lái),研究者表示,涉及三個(gè)階段及三種轉(zhuǎn)錄因子的分化過(guò)程在組織細(xì)胞核中基因的膠質(zhì)特異性轉(zhuǎn)錄過(guò)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(jiàn)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(guò)放射狀膠質(zhì)細(xì)胞或神經(jīng)前體細(xì)胞衍生而來(lái)。
這項(xiàng)研究中,研究人員應(yīng)用RNA測(cè)序技術(shù)對(duì)在某一個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)(涉及上述三個(gè)過(guò)程的分化過(guò)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(huì)通過(guò)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(huì)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。
研究表明,星形膠質(zhì)細(xì)胞的形成過(guò)程處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中,而且在其形成的不同階段都會(huì)有不同基因處于激活狀態(tài),這些基因會(huì)被每一個(gè)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(duì)于開(kāi)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(guò)程中,Runx2是該過(guò)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(huì)對(duì)神經(jīng)細(xì)胞帶來(lái)毒性影響,隨后神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)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(guò)程,同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)了這些細(xì)胞脫離正常程序發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)制。
研究者推測(cè),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(guò)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(gè)先決條件;后期研究人員還將深入研究闡明如何通過(guò)操控Runx2來(lái)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。