研究小组在小鼠大脑中发现第二种干细胞类型

在成年哺乳动物的大脑中，神经干细胞确保不断形成新的神经细胞(神经元)。这个过程被称为成人神经发生，帮助小鼠保持嗅觉。由海德堡大学跨学科神经科学中心(IZN)的弗朗西斯卡·西科利尼博士领导的一个研究小组最近在小鼠大脑中发现了第二个干细胞群。这种新型干细胞主要参与成年小鼠嗅球中新神经元的产生。

到目前为止，对神经发生的科学研究一直集中在所谓的顶端干细胞上。“长期以来，它们一直被认为是成年小鼠大脑中唯一的干细胞群，也是神经细胞形成的主要驱动力，”Ciccolini博士解释说。这些神经干细胞位于脑室外侧附近的脑室下区。

它们曾经被认为形成前体细胞，然后在小鼠的嗅球中分化成中间神经元，中间神经元是调节相互连接的神经元之间刺激传递的神经细胞。海德堡的研究人员能够反驳单干细胞类型理论和顶端干细胞负责神经发生的假设。

最初，神经生物学系的研究人员正在研究小鼠大脑中这种据称孤独的干细胞群在各种情况下的行为。他们使用转基因动物，其神经干细胞使用细胞核中活性染料被染成绿色。

神经生物学家惊讶地发现，大多数绿色细胞並没有表现出根尖幹细胞的已知特徵。“起初，我们认为它们可能是星形胶质细胞，帮助细胞，确保神经元能够完成它们的工作。但在我们进行了一些功能分析之后，很快就清楚了，这些必须是一个单独的干细胞群，“Ciccolini博士说。

进一步的研究表明，新发现的干细胞类型在形态和功能上与已知群体不同。这种类型的细胞与脑室外侧没有接触，因此被称为基底细胞。研究人员确定，基部而不是顶端干细胞负责嗅球中神经元的形成。

为了证明这一点，他们分别标记了两个细胞群，然后观察标记的神经元是否出现在嗅球中。“这只有在基础种群被标记时才会发生，”弗朗西斯卡·西科利尼解释说。当只标记顶端干细胞时，在嗅球中无法检测到新的标记神经元。

海德堡的科学家们还发现，小鼠大脑中的干细胞类型和前体细胞都通过所谓的缺口相互作用相互通信。同名受体起着至关重要的作用，控制细胞繁殖的速度并监测细胞分化过程。

“缺动决定了干细胞是保持干细胞还是发育成神经细胞，”弗朗西斯卡·西科利尼工作组的博士研究员Katja Baur解释说。“我们怀疑顶端干细胞干预缺口信号通路的激活，可以抑制增殖和神经发生，”她补充道。除此之外，这可以防止干细胞库的枯竭。

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