Definindo ajudas neurogenic do proteome da ameia identifique os reguladores chaves do neurogenesis

Em cérebros adultos mamíferos, as células estaminais neurais estão somente actuais em poucas peças específicas, ameias assim chamadas. Somente estas ameias são capazes de gerar os neurônios novos. Pela primeira vez, os pesquisadores definiram o proteome destas ameias, o grupo inteiro de proteínas expressadas, e compararam-no a outras regiões do cérebro. Os resultados ajudam a identificar os reguladores chaves para o neurogenesis, uma etapa importante para o neurogenesis de activação após lesões cerebrais.

Definindo ajudas neurogenic do proteome da ameia identifique os reguladores chaves do neurogenesis
As pilhas Neuronal do ancestral viajam da zona subependymal ao bulbo olfactivo. Crédito de imagem: Helmholtz Zentrum München/Jacob Kjell

Que distingue ameias neurais da célula estaminal de outras partes do cérebro? Por que somente estas ameias contêm células estaminais neurais e o resto do cérebro não faz? Até agora, nós não conhecemos o que dá às ameias sua função especial. Também, pouco foi sabido sobre factores permitindo a integração dos neurônios novos em redes existentes no cérebro adulto. Uma comparação do proteome das ameias neurais da célula estaminal e da região em que os neurônios novos integram com a parte restante do cérebro, apontado derramar a luz sobre o ambiente original da ameia permitindo o neurogenesis no cérebro mamífero adulto de outra maneira não-permissivo.

Definindo as características da ameia

Em uma primeira etapa, Magdalena Götz e sua equipe caracterizaram o proteome destas regiões específicas do cérebro. Usaram a ameia neural a maior da célula estaminal na zona subependymal do cérebro e do bulbo olfactivo porque esta é a região aonde os neurônios novo-gerados da zona subependymal migram, se diferenciam e se integram. Compararam então este proteome ao córtice cerebral, uma área onde nem o neurogenesis nem a integração dos neurônios novos ocorrem como nas maiorias do cérebro mamífero adulto. Em conseqüência, a equipe encontrou que o proteome da ameia neurogenic evoca uma arquitetura extracelular ameia-específica da matriz. Uma das características as mais importantes era a solubilidade alta da matriz extracelular. Outras proteínas características contudo, como aquelas do transglutaminase multifuncional 2 da enzima, são significado mal solúvel ligado fortemente. Usando inibidores farmacológicos assim como experiências genéticas, a equipe podia mostrar que o transglutaminase 2 é crucial para o regulamento do neurogenesis. Além disso, devido a suas propriedades deligamento, a enzima pode contribuir à rigidez original da ameia neural da célula estaminal no tecido de cérebro de outra maneira macio.

Transformando a região ferida do cérebro em uma ameia neural da célula estaminal

Ter estabelecido as diferenças entre o proteome de um local neurogenic e não-neurogenic é uma etapa chave. Poderia ajudar a encontrar maneiras de converter esse ao outro. Igualmente importante para as terapias futuras da substituição da pilha é a geração de um ambiente benéfico para a integração dos neurônios novos no córtice cerebral pelos factores de activação do bulbo olfactivo, uma área onde os neurônios novos estão sendo integrados constantemente. Em seguida, os pesquisadores querem comparar estes proteomes ao ambiente após a lesão cerebral. Seu alvo é criar os neurônios novos após a lesão cerebral transformando a região ferida em uma ameia neurogenic da célula estaminal. O tecido ferido demonstra fenótipos alternativos, de que pode criar barreiras adicionais para o neurogenesis de activação.

Um de nossos colaboradores na universidade de Cambridge mostrou que o tecido da cicatriz no cérebro é particularmente macio - um traço que fosse hostil à função do neurogenesis. Superar este obstáculo e gerar um ambiente benéfico para o reparo serão os passos seguintes de nossa pesquisa.”

Magdalena Götz

Source:
Journal reference:

Kjell, J., et al. (2020) Defining the adult neural stem cell niche proteome identifies key regulators of adult neurogenesis. Cell Stem Cell. doi.org/10.1016/j.stem.2020.01.002.