Новое исследование, проведенное Медицинской школой Duke-NUS, описывает, как спящие нейронные стволовые клетки у плодовых мушек активируются и генерируют новые нейроны. Полученные данные потенциально могут помочь людям с черепно-мозговой травмой или потерей нейронов, если аналогичные механизмы применимы к людям.
Публикуясь в PLOS Biology, исследовательская группа под руководством доцента Ван Хунъяня, заместителя директора программы Duke-NUS по неврологии и поведенческим расстройствам и ведущего автора исследования, описала процесс и молекулы, участвующие в реактивации спящих нервных стволовых клеток у плодовых мух. (Drosophila), которые могут активировать и генерировать новые нейроны. Способность нервных стволовых клеток переключаться из состояния покоя и начать размножаться имеет решающее значение для мозга. До сих пор было очень мало известно о том, как активируются спящие нейральные стволовые клетки.
Доцент Ван и его коллеги исследовали, какие факторы играют роль в развитии мозга дрозофилы на личиночной стадии. Они обнаружили, что белковый комплекс под названием CRL4 необходим для реактивации нервных стволовых клеток, поскольку он подавляет путь, который обычно удерживает нервные стволовые клетки в состоянии покоя. Они увидели, что CRL4 образует белковый комплекс с бородавками-супрессорами опухолей, основным компонентом пути, и что CRL4 нацелен на бородавки для деградации, чтобы вызвать реактивацию.
Способность пробуждать спящие нейронные стволовые клетки может стимулировать новые нейроны, чтобы компенсировать повреждение мозга или потерю нейронов, наблюдаемую при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона или Альцгеймера. Дальнейшая работа необходима, чтобы подтвердить, что CRL4 и путь, который он регулирует, работают аналогичным образом в мозге млекопитающих.
"Мутации человеческого Cullin4B, основного компонента комплекса CRL4, связаны с умственной отсталостью и корковыми пороками," сказал доцент Ван. "Наша работа определяет механизмы, лежащие в основе CRL4 в развитии мозга плодовой мушки, и мы планируем провести дальнейшие исследования, чтобы увидеть, действуют ли те же белки у млекопитающих. В конечном итоге мы надеемся, что более глубокое понимание и стимуляция этих клеток может в конечном итоге привести к терапевтическому лечению нейродегенеративных заболеваний и заболеваний нервной системы."
Профессор Патрик Кейси, старший заместитель декана по исследованиям Duke-NUS, отметил:, "Согласно прогнозам, в ближайшие десятилетия распространенность нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, увеличится в Сингапуре и во всем мире в тандеме со все более стареющим населением. Фундаментальные научные исследования для лучшего понимания того, как работает мозг, такие как это исследование, имеют решающее значение для разработки новых терапевтических стратегий для улучшения лечения таких заболеваний."