脑脊液在脑干细胞发育中的作用研究

脑脊液对脑肿瘤有潜在的线索

2011年3月10日
波士顿，大规模的-脑脊液（脑脊液），发现在脑和脊髓的液体，可能在发育中的大脑比以前认为的更大的作用，根据研究人员在波士顿儿童医院。一篇发表于3月10日的杂志上的一篇文章，揭示了神经细胞如何帮助神经发育。该文件还确定了一种脑脊液蛋白，其水平升高的患者与胶质母细胞瘤，一种常见的恶性脑肿瘤, suggesting a potential link between CSF signaling and 脑肿瘤 growth and regulation。

由高级研究者领导的研究沃尔什克里斯托弗，医学博士，博士，酋长遗传学的划分在儿童的，增加了一个非常小的体文学的正常生理作用，在神经发育。它可以追溯到古代和中世纪的思考而不是大脑脑脊液本身--是思想的轨迹。

研究人员注意到，这些顶端蛋白表达于与脑脊液接触的干细胞的部分，而干细胞实际上是发出微小突起的过程称为纤毛，这几乎像触角，直接进入脑脊液。他们怀疑，启动或抑制干细胞生长的信号是来自脑脊液。但如何？

他们发现在心尖复杂的两种蛋白质，将和PTEN，与干细胞IGF1受体之间的相互作用，将受体的干细胞和脑脊液之间的边界。这使得受体被脑脊液蛋白IGF2刺激。当将或PTEN基因，细胞接收来自脑脊液信号的能力下降，而干细胞生长改变。

“当我们将删除的小鼠，我们破坏了顶端复合物的装配，并导致干细胞极性丧失，”玛丽亚Lehtinen，博士，沃尔什实验室，研究的第一作者之一。”这种破坏性极性损害了干细胞的分化能力。

这，反过来，限制了大脑的发育。”这些小鼠基本上没有皮质，”她说。

PTEN基因，他们发现了相反的效果：它的破坏造成了太多的干细胞产生，此前与肿瘤的形成的影响。

当孩子们的团队将缺陷小鼠杂交突变与PTEN缺失的小鼠，它们能够激活干细胞生长在大脑人工。”我们看到了一个几乎完整的大脑恢复，说：”她。

然后关注于脑脊液，脑脊液中浓度显示IGF2调控干细胞的增殖率。此外，他们发现IGF2和其他脑脊液蛋白浓度随时间的变化上，峰值附近的大鼠和小鼠出生。IGF2高峰时皮层最积极发展。

研究人员探讨了年轻人脑脊液中老年人脑脊液中漂浮的年轻大脑的动态变化。

沃尔什说：“我们发现，干细胞真的表现的是什么样的脑脊液。”脑脊液真的告诉大脑该做什么。它告诉干细胞，如果你在胚胎脑中分裂，或者如果你在成年脑中，只是休息，我们会告诉你，如果我们需要你。”

A better understanding of the Igf2 signaling pathway, the stem cell's apical complex proteins that interact with it, and the temporally-driven changes in the CSF could lead to increased understanding of some 脑肿瘤s, including glioblastoma。

"It may be that too much Igf2 in the CSF sets up an environment that promotes tumorigenesis, adding to genetic changes in the 脑肿瘤 stem cells themselves," said Walsh。

In principle, the CSF is accessible for treatment purposes, so it could potentially be altered to inhibit 脑肿瘤igenesis。 This study did not explore direct clinical applications, however。

沃尔什说：“我们发现，脑脊液中的一个启示是，在它的所有的东西，你需要调节干细胞-保持他们活着，并告诉他们，无论是增殖或休息，”说。这让我们有可能真正理解更清楚我们是如何调节这些干细胞，通过这种培养基。希望我们能很快得到一个更好地了解如何控制脑干细胞，这样我们就可以用他们的实验或治疗应用。

Mauro W。 Zappaterra of 波士顿儿童医院 and Harvard Medical School was co-first author of the paper。 The study was supported by a Sigrid Jusálius Fellowship, an Ellison/AFAR Postdoctoral Fellowship, grants from the National Institutes of Health, a Stuart H。Q。 & Victoria Quan Fellowship, an NIH MSTP grant, the Child Neurology Foundation, the A Reason To Ride research fund, a UNC-CH Reynolds Faculty Fellowship, the Manton Center for Orphan Disease Research, Simons Foundation, the NLM Family Foundation, the Intellectual and Developmental Disabilities Research Centers and the Howard Hughes Medical Institute。

波士顿儿童医院 is home to the world's largest research enterprise based at a pediatric medical center, where its discoveries have benefited both children and adults since 1869。 More than 1,100 scientists, including nine members of the National Academy of Sciences, 12 members of the Institute of Medicine and 13 members of the Howard Hughes Medical Institute comprise Children's research community。 Founded as a 20-bed hospital for children, 波士顿儿童医院 today is a 392-bed comprehensive center for pediatric and adolescent health care grounded in the values of excellence in patient care and sensitivity to the complex needs and diversity of children and families。 Children's also is the primary pediatric teaching affiliate of Harvard Medical School。 For more information about research and clinical innovation at Boston Children's visit:向量博客。

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