زنگ بیدار شدن سلولهای بنیادی عصبی است

محققان در حال مطالعه آنزیمی در لارو مگس میوه دریافتند که این ماده نقش مهمی در بیدار کردن سلولهای بنیادی مغز از حالت ساکت و خاموش آنها دارد و آنها را قادر به تکثیر و تولید نورون های جدید می کند. مطالعه منتشر شده در ژورنال EMBO Reports ، مطالعات دانشکده پزشکی Duke-NUS ، سنگاپور ، میتواند به روشن سازی چگونگی برخی اختلالات رشدی عصبی مانند اوتیسم و میکروسفالی کمک کند.
در سلولهای بنیادی عصبی خاموش در مغز لارو مگس میوه ؛ Pr-set7 آنزیمی است که در حفظ ثبات ژنوم ، ترمیم DNA و تنظیم چرخه سلولی و روشن یا خاموش کردن ژن های مختلف نقش دارد. این پروتئین که با چند نام متفاوت وجود دارد ، با تکامل گونه ها تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است. پروفسور Wang Hongyan ، استاد و معاون مدیر برنامه های علوم اعصاب و اختلالات رفتاری Duke-NUS و همکارانش برای درک عملکرد پروتئین در طول رشد و رشد مغز تلاش کردند.

پروفسور Wang Hongyan توضیح داد: “انواع ژنتیکی نسخه انسانی Pr-set7 با اختلالات عصبی-رشدی همراه است ، که همراه با علائم معمولی شامل ناتوانی ذهنی ، تشنج و تأخیر در رشد است.” “مطالعه ما اولین مطالعه ای است که نشان می دهد Pr-set7 باعث فعال شدن مجدد سلول های بنیادی عصبی میشود بنابراین نقش مهمی در رشد مغز دارد.”
سلولهای بنیادی عصبی به طور معمول بین حالت خاموش و روشن در نوسان هستند. حفظ تعادل بین این دو بسیار مهم است. بیشتر سلولهای بنیادی عصبی در مغز پستانداران بالغ خاموش هستند. آنها برای تولید سلولهای عصبی جدید در پاسخ به محرک ها ، مانند آسیب ، وجود مواد مغذی و غیره مجدداً فعال میشوند. هرچند سلول های بنیادی عصبی با افزایش سن و در پاسخ به استرس و اضطراب به تدریج ظرفیت تکثیر خود را از دست می دهند.
همچنین Wang Hongyan و همکارانش مطالعه کردند که وقتی که ژن کد کننده Pr-set7 در مغز مگس میوه لارو خاموش شد ، چه اتفاقی افتاد . آنها دریافتند که این امر باعث تاخیر در فعال سازی مجدد سلولهای بنیادی عصبی از حالت خاموش می شود. برای فعال سازی مجدد سلولهای بنیادی عصبی ، Pr-set7 باید حداقل دو ژن را فعال کند که شامل cyclin dependent kinase1 (cdk1) و earthbound 1(Ebd1) است. دانشمندان دریافتند که بیان بیش از حد پروتئین های رمزگذاری شده توسط این ژن ها منجر به فعال شدن مجدد سلول های بنیادی عصبی حتی در هنگام خاموش بودن ژن Pr-set7 میشود. این یافته ها نشان میدهد که Pr-set7 به ژن های cdk1 و Ebd1 متصل می شود تا یک مسیر سیگنالینگ را فعال کند که سلولهای بنیادی عصبی را از حالت خاموش خود فعال می کند.
درادامه Wang Hongyan گفت: “از آنجا که Pr-set7 در بین گونه ها محافظت می شود ، یافته های ما میتواند به درک نقش همتایان پستانداران آن در تکثیر سلول های بنیادی عصبی و اختلالات رشد عصبی مرتبط با آن کمک کند.”
پروفسور Patrick Casey ، معاون ارشد تحقیقات دانشگاه Duke-NUS ، اظهار داشت: “با این آخرین مطالعه ، تحقیقات بنیادی پروفسور Wang در علوم اعصاب ، بینش های ارزشمندی را در مورد چندین اختلال عصبی-رشدی به دست آورده است ؛ بینش هایی که توانایی بهبود روش مراقبت از ما را دارند.”
دانشمندان اکنون این تحقیق را برای درک نقش پستانداران و اَشکال انسانی Pr-set7 ، به ترتیب SETD8 و KMT5A ، در رشد مغز انجام می دهند.
گزارش های EMBO توسط سازمان زیست شناسی مولکولی اروپا (EMBO) منتشر شده است ، که پروفسور Wang را در ژوئیه سال 2020 به عنوان عضو وابسته انتخاب کرد ، افتخاری که برای دانشمندان برجسته به رسمیت شناختن برتری تحقیق و موفقیت برجسته آنها محفوظ است پروفسور Wang سومین دانشمند مستقر در سنگاپور شد که به عضویت همکار EMBO ، بر اساس کمک های گسترده علمی و پژوهشی خود در زمینه علوم اعصاب، درآمد.

منبع: https://www.eurekalert.org