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Nuova comprensione di come il neurogenesis accade

Gli scienziati all'istituto di Salk per gli studi biologici hanno identificato un segnale cellulare cruciale che gestisce il destino delle cellule staminali nei cervelli dei mouse adulti.

Dopo che queste cellule staminali si dividono, devono scegliere fra parecchie opzioni - rimanendo una cellula staminale, trasformantesi le cellule nervose, anche chiamate un neurone, o parte diventante del supporto di rete del cervello delle celle ha chiamato i astrocytes o i oligodendrocytes. Secondo uno studio pubblicato in natura di questa settimana, la decisione per trasformarsi in in un neurone è gestita dalle molecole di segnalazione Wnt3, che sono secernute dai astrocytes vicini.

Come un blocco unmolded di argilla, di cellule staminali adulte nel porto del cervello il potenziale di trasformarsi nelle cellule cerebrali di funzionamento mature ma di richiedere toccare col gomito supplementare dal loro microenvironment locale da trasformarsi nelle celle completamente specializzate o differenziate. “Toccare col gomito„ viene sotto forma di segnali chimici, ma l'identità di queste indicazioni è in gran parte sconosciuta.

“In uno studio più iniziale con la canzone di Hong giugno, in un co-author su questo documento ed ora in un assistente universitario alla Johns Hopkins University, co-abbiamo coltivato le cellule staminali di un neurone con i neuroni, che hanno provocato i oligodendrocytes, ma le stesse cellule staminali co-coltivate con i astrocytes isolati dall'ippocampo hanno provocato i neuroni,„ dice Fred H. Gage, professore nel laboratorio della genetica all'istituto di Salk ed all'autore principale dello studio.

Dopo che una lunga e ricerca di prova, la co-prima D. crea Chichung Lie, ora al centro di ricerca GSF-Nazionale a Monaco di Baviera, la Germania e Sophia A. Colamarino, che da quando ora è diventato il Direttore scientifico di autismo della maturazione, definitivo ha segnato Wnt3 con esattezza come la molecola convincente del segnale secernuta dai astrocytes.

Le proteine di Wnt formano una famiglia altamente del conservato di segnalando le molecole che svolgono un ruolo cruciale nelle decisioni gestenti di espansione e di stirpe delle cellule in molti tipi di cellule staminali.

“Abbiamo bloccato Wnt3 nel cervello dei mouse per mezzo degli strumenti molecolari utilizzati per terapia genica e il neurogenesis è diminuito drammaticamente. Quando abbiamo aggiunto Wnt3 supplementare, il numero dei neuroni aumentati,„ spiega il calibro. “Questo aumento ha provato a noi che il segnale di Wnt è realmente importante un in vivo e non appena artefatto della cultura del tessuto.„

Molti ricercatori hanno cominciato ad esplorare l'uso potenziale delle cellule staminali di un neurone per la riparazione dei circuiti nocivi dalla ferita traumatica o malattia degenerante, quali Parkinson, colpo, l'epilessia e morbo di Alzheimer e pozzo come depressione. L'identificazione delle istruzioni molecolari che spingono le cellule staminali di un neurone giù un determinato percorso di specializzazione è un primo punto verso la generazione esattamente della cella digita necessario per sostituire le cellule cerebrali perse.

Durante vita, le nuovi cellule cerebrali o neuroni nascono in due piccole zone dei cervelli mammiferi: il bulbo olfattivo, che elabora gli odori e la parte centrale dell'ippocampo, che è compreso nella formazione di memorie e di apprendimento. Questo trattamento è chiamato neurogenesis, che significa letteralmente “la nascita dei neuroni„.

La maggior parte di queste celle neonate muoiono poco tempo dopo che nascono, ma alcune di loro sono integrate dal punto di vista funzionale nel tessuto cerebrale circostante. La funzione del neurogenesis adulto è ancora poco chiara, sebbene alcuni studi la abbiano collegata all'apprendimento ed alla memoria come pure l'atto utile di determinati antideprimente.

“Tutti i mammiferi conservati in tutto il neurogenesis di evoluzione e dello sviluppo nell'esatto le stesse aree, ma nessuno sa perché il cervello permetterebbe che i nuovi neuroni siano sopportati durante vita sopra in queste aree limitate,„ dice il calibro. “Per concludere, con questa conoscenza di come il neurogenesis accade, abbiamo uno strumento per bloccare il neurogenesis in vivo e scoprire che cosa la sua funzione è,„ aggiunge.