來源：生物谷原創(chuàng) 2022-11-07 14:14
來自德國的科學(xué)家們通過研究調(diào)查了人類神經(jīng)元中確保神經(jīng)元恢復(fù)力的細(xì)胞適應(yīng)性；他們利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）在培養(yǎng)皿中產(chǎn)生人類神經(jīng)元，隨著時間延續(xù)這些神經(jīng)元細(xì)胞就會成熟，并產(chǎn)生大腦發(fā)育的模型。
從本質(zhì)上來講，所有的人類組織和器官都有自我愈合的能力，其能夠更新受損或死亡的細(xì)胞，在這種情況下，人類大腦的行為就會表現(xiàn)出根本性的不同。絕大多數(shù)的神經(jīng)細(xì)胞都是在個體出生前就已經(jīng)產(chǎn)生了，而出生后人類大腦的再生能力僅限于少數(shù)幾個區(qū)域。因此，成年人大腦中神經(jīng)元的平均年齡遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)體任何其它細(xì)胞類型的年齡，但是人類的神經(jīng)元如何保護(hù)自身不受意外的細(xì)胞死亡并在人類的一生中保持高水平的功能呢？
近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell Death & Disease上題為“Diverse maturity-dependent and complementary anti-apoptotic brakes safeguard human iPSC-derived neurons from cell death”的研究報告中，來自德國的科學(xué)家們通過研究調(diào)查了人類神經(jīng)元中確保神經(jīng)元恢復(fù)力的細(xì)胞適應(yīng)性；他們利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）在培養(yǎng)皿中產(chǎn)生人類神經(jīng)元，隨著時間延續(xù)這些神經(jīng)元細(xì)胞就會成熟，并產(chǎn)生大腦發(fā)育的模型，這樣研究人員就能直接比較年輕的、新生的神經(jīng)元以及衰老的、較為成熟的神經(jīng)元細(xì)胞了。
揭示人類大腦神經(jīng)元設(shè)法保持生存的分子機(jī)制。
圖片來源：Cell Death & Disease (2022). DOI:10.1038/s41419-022-05340-4
Philipp Koch教授解釋道，如果細(xì)胞處于壓力或受損狀態(tài)，正常情況下其就會嘗試適應(yīng)這些狀況，比如，通過激活反應(yīng)性修復(fù)程序，在一定的損傷程度下，一種稱之為細(xì)胞凋亡（apoptosis）的細(xì)胞死亡程序就能被激活從而消除損傷的細(xì)胞或組織，研究者指出，這種程序性的細(xì)胞死亡能被多種分子通路嚴(yán)格控制著，而且進(jìn)入細(xì)胞死亡的閾值在人類神經(jīng)元中非常高。
事實上，一旦人類神經(jīng)元成熟，其就會被賦予復(fù)雜且冗余的先發(fā)制人策略從而來保護(hù)其抵御壓力和細(xì)胞的死亡；其中，諸如Caspases等細(xì)胞死亡機(jī)器的主要組分就會被下調(diào)或完全關(guān)閉，而諸如細(xì)胞凋亡蛋白（IAPs）抑制劑的抗凋亡Bcl-2家族蛋白等保護(hù)性途徑則會被上調(diào)。似乎大腦會開發(fā)出一種非常精細(xì)化、復(fù)雜和互補(bǔ)的網(wǎng)路來保護(hù)細(xì)胞免于死亡，這或許是對其再生能力下降的一種進(jìn)化適應(yīng)性。成熟神經(jīng)元的這些保護(hù)性機(jī)制也可能會部分解釋為何大部分神經(jīng)退行性疾病通常能被抵御幾十年，并且只有在年齡較大時才可能會發(fā)生；神經(jīng)退行性疾病的表現(xiàn)可能是多年累積的細(xì)胞壓力和損傷以及成熟期依賴性保護(hù)機(jī)制的衰弱組合在一起你引起的結(jié)果。
綜上，本文研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了人類神經(jīng)元是如何被賦予復(fù)雜和冗余的先發(fā)制人策略從而來保護(hù)細(xì)胞抵御壓力和細(xì)胞死亡的。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Wilkens, R., Hoffrichter, A., Kleinsimlinghaus, K. et al. Diverse maturity-dependent and complementary anti-apoptotic brakes safeguard human iPSC-derived neurons from cell death.Cell Death Dis 13, 887 (2022). doi：10.1038/s41419-022-05340-4
