信号分子Wnt3对成年海马的影响

佚名

        成年大脑中的神经干细胞/先驱细胞能够产生大脑中的两种主要细胞类型：神经胶质细胞(不是神经细胞)和活性神经细胞或称神经元。神经元只在大脑中两个区域产生。现在，研究人员发现了一个指示成年神经干细胞产生神经元而不是神经胶质细胞的蛋白家族。研究表明，信号分子Wnt3是在成年海马体(大脑中一个据信与学习过程和记忆形成有关的区域)中产生神经元的关键条件。这些研究结果最终也许可帮助开发修复由疾病或外伤引起的大脑损伤的治疗方法。

        干细胞是一类有潜力分化成各种类型细胞的全能细胞，而一个干细胞是继续进行自我扩增还是分化成身体所需的特化细胞类型则需要一个精妙的控制系统。Salk生物研究所的研究人员最近确定出了控制成熟小鼠大脑中干细胞命运的关键细胞信号Wnt3。

        大脑中的干细胞在分裂后必须作出抉择：是继续做一个干细胞、变成一个神经元还是变成支持大脑的星形细胞。新的研究显示干细胞变成一个神经元的决定是由附近星形细胞分泌的Wnt3信号分子控制的。

        在与约翰霍普金斯大学Hong  Jun  Song之前合作的一项研究中，Salk研究所的Fred  H.  Gage和Hong将神经干细胞与神经元一起培养，结果形成了星形细胞；当与从海马区域分离到的星形细胞共同培养时产生了神经元。

        经过长时间的研究，德国的D.  Chichung  Lie和Sophia  A.  Colamarino最终确定出Wnt3是星形细胞分泌出的“劝诱”信号分子。Wnt蛋白形成了一个在许多类型的干细胞中控制细胞扩增和命运抉择的高度保守的信号分子家族。

        研究人员使用基因疗法中的分子工具抑制了小鼠大脑中的Wnt3。当添加另外的Wnt3时，神经元的数量增加了。这种增加证明Wnt信号在活性状态下确实起到重要的作用。

        在整个生命过程中，新的脑细胞或神经元在哺乳动物大脑的两个小区域出生——处理气味的嗅球和与记忆、学习有关的海马的中心部位。这个过程就叫做神经形成，即神经元的诞生。大多数的这种新生细胞在形成后会很快死亡，但是其中一些则整合到周围脑组织中。虽然一些研究将成人神经元形成与学习和基因联系在一起，但这个过程确切的功能目前还不清楚。