在生物流程当中,生命体神经细胞与身体比重较之家畜或非人灵高约目突出增大,为智力的提高和思维的消除发放神经细胞创造条件。就变化最为显着的神经细胞脑干而言,除了几层在水平方向上的急剧逐次并产生特定翻转方式的沟回结构上以外,人脑脑细胞周边的体积已是大大增加,与之都与伴随的是脑细胞重击也成为脑干体细胞发育持续性性病症当中类似于的症柱状,严重时甚至导致脑瘫。少突海绵线粒体作为脑细胞当中丰度最高的线粒体,产生包裹神经细胞元轴突的脂质,促进神经细胞频率的跳跃式诱导。对于少突海绵线粒体体细胞发育前提的研究成果不仅能鼓励我们更好的了解生命体神经细胞脑干体细胞发育,也为脑细胞重击都与关病症的发病机理研究成果和治疗原理探险发放依据。然而由于人脑秘密组织结果显示的难得和操作方式的有限,目当年对于少突海绵线粒体体细胞发育前提的研究成果主要是利用家畜动物为模型。难以解决问题生命体神经细胞和家畜神经细胞结构上的巨大差异,研究成果生命体少突海绵线粒体体细胞发育是不是具有特殊性物理性质过于尤为重要。
2020年7月末16日,加州大学芝加哥所学院Arnold Kriegstein研究室(黄薇博士为都由第一写作者和都由通讯写作者)在Cell杂志上网络服务发表了题为Origins and Proliferative States of Human Oligodendrocyte Precursor Cell的研究成果研究成果。这项工作环绕生命体体细胞体细胞发育流程当中少突海绵当年体线粒体(OPC)的谱系来源、凋亡能力和蔓延方式展开研究成果,从而探险生命体神经细胞脑干脑细胞扩张(white matter expansion)的线粒体和分兄前提。
灵高约目在脑干体细胞发育当中新的消除了家畜动物所未的生发当中心outer subventricular zone (oSVZ)。Kriegstein研究室于十年当年在oSVZ当中见到了一种特化的不规则海绵线粒体outer radial glia (oRG)对于神经细胞起因 (neurogenesis) 和脑干几层(gray matter)的扩张至关重要,并于五年当年鉴定出oRG的标志蛋白质质。但oRG是不是作准备海绵起因,特别是oRG能否分化分解成少突海绵线粒体,学术界一直以来缺乏有力的研究成果事实。原因在于在灵高约目当中难以上面和特定线粒体种类,而oRG在具有转蛋白质质热带植物的家畜动物当中又非常稀有。在这项工作当中,研究成果者首先利用单线粒体DNA和模拟回溯,鉴定出一条从oRG 到OPC的线粒体分化谱系,并且见到了一类新的的当上方当年体线粒体(命名为Pre-OPC) 内源性了从oRG到OPC的分化。然后研究成果者对体细胞脑片透过病理学染色,实际见到oSVZ周边当中大量存在的oRG、Pre-OPC和OPC以及介于两两干线粒体错综复杂的过渡当上方态线粒体。接下来研究成果者通过免疫系统硫化物的原理从新的鲜的病理秘密组织结果显示当中直接浓缩各类干线粒体,并透过排泄分化和药物处理,从而确定oRG必须分化消除Pre-OPC,后者必要性分化消除OPC。再一,研究成果者对免疫系统浓缩的干线粒体透过HIV上面、线粒体GameCube、脑片人才和实时医学影像显像,观测了三种多种不同种类干线粒体内部矛盾和迁离的自适应使用暴力,并透过两两对比。上述一系列实验室最近灵高约类特有的oRG也能支持海绵起因,从而为生命体少突海绵线粒体的分解成发放家畜不具有的额外干线粒体来源。另外与神经细胞起因都与对应,少突海绵线粒体体细胞发育流程当中也存在当上方当年体线粒体,异于之当年华盛顿邮报的作准备神经细胞起因的TBR2无症状的IPC,这类新的定义的Pre-OPC为EGFR+SOX2+OLIG2+,产于于oSVZ当中,并且具有特殊性的跳跃式内部矛盾自适应使用暴力(Mitotic Somal Translocation)。在宽阔oSVZ周边当中广泛存在的oRG和Pre-OPC这两种干线粒体为OPC的大量消除发放合理的线粒体来源。
善用实时医学影像显像和BrdU类似物连续上面这两种多种不同的实验室原理,研究成果者都见到在一个都与对高约的时间窗内(GW20-24)之前解决问题线粒体生与死提议的OPC仍必须马不停蹄的连续内部矛盾,从而大大逐次了干线粒体库,为必要性分化消除成熟的少突海绵线粒体和脂质发放广泛的当年体线粒体来源。这与以当年华盛顿邮报的大鼠当中研究成果结果大不都与同,后者在都与对应的体细胞发育时期(P0-3)的OPC呈现静息柱静止状态或经历一轮线粒体内部矛盾后迅速自是分化产生少突海绵线粒体。
以往的华盛顿邮报表明在神经细胞起因当中干线粒体内部矛盾消除的兄线粒体并不一定都与依都与伴。经典的例兄是不规则柱状海绵(radial glia, RG)不对称内部矛盾消除的神经细胞元将沿着其姊妹RG攀爬,而RG通过连续反常内部矛盾其后消除的蛋白质质型神经细胞元将在脑干聚集排列成线粒体克隆。在对于OPC的实时医学影像显像注意到当中,研究成果者见到一个非常奇怪的自然现象:OPC内部矛盾消除的两个蛋白质质型线粒体错综复杂强烈排斥, 向忽略方向迅速迁离。这与其它种类的内部矛盾线粒体(最主要RG和IPC在内)突出多种不同,可能并能新的生OPC在脑干当中的较慢蔓延以降低均匀产于浓度和解决问题均匀产于。为了研究成果OPC兄线粒体互不排斥的分兄前提,写作者通过单线粒体DNA对比了OPC同RG和IPC的蛋白质质表达谱差异,见到一种OPC特异的原钙粘附蛋白质堂兄弟的秘密组织PCDH15。无论是在RNA水平上善用RNA干扰还是在蛋白质水平上善用病原体受阻从而破坏PCDH15的功能,都必须直接抑止OPC兄线粒体错综复杂的排斥自然现象。必要性的实时医学影像显像注意到或者内部矛盾标志蛋白质KI67染色的结果均表明,受阻OPC兄线粒体的排斥使用暴力将突出抑止蛋白质质型OPC的再一内部矛盾。这就是说PCDH15内源性的兄线粒体互不排斥作用促进了OPC的直接蔓延和较慢内部矛盾。
综合上述研究成果结果,生命体体细胞体细胞发育时期当中少突海绵当年体线粒体的这三大物理性质(额外来源,持续内部矛盾,较慢蔓延)将有所提高少突海绵线粒体的分解成数量,从而促进神经细胞脑干的脑细胞扩张。在篇名开首的探讨部分,写作者还参见了善用单线粒体DNA见到的除PCDH15以外其它表达于OPC的依赖性蛋白质质,将会对于这些蛋白质质功能的研究成果将凸显人们对于海绵起因的认识。另外,写作者还提过基本上对于神经细胞脑干体细胞发育持续性性病症的研究成果并不一定集当中在神经细胞起因上,海绵体细胞发育持续性并不一定被当作是诱发损害;而本文的单线粒体DNA最近很多病理上华盛顿邮报的致病蛋白质质不仅表达于神经细胞元,而且在海绵线粒体如OPC当中也有较高的核糖体水平,这提示着海绵线粒体在病症起因当中的原发性作用以及遗传性神经细胞体细胞发育病症的线粒体多态性。
原始出处:
Wei Huang 1, Aparna Bhaduri 2, Dmitry Velmeshev 2, et al.Origins and Proliferative States of Human Oligodendrocyte Precursor Cells.Cell. 2020 Jul 9;S0092-8674(20)30759-5. doi: 10.1016/j.cell.2020.06.027.
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