Cell Stem Cell：常被人忽視的脈絡叢竟能調控大腦中的神經幹細胞

2016年7月22日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中，來自瑞士巴塞爾大學生物中心的Fiona Doetsch教授團隊發現作為大腦中很大程度上被忽視的產生腦脊髓液的結構，脈絡叢（choroid plexus）在調節成體神經幹細胞中發揮重要的作用。這項研究也證實脈絡叢分泌的信號在影響幹細胞行為的衰老期間發生動態變化。相關研究結果於2016年7月21日在線發表在Cell Stem Cell期刊上，論文標題為「Age-Dependent Niche Signals from the Choroid Plexus Regulate Adult Neural Stem Cells」。

幹細胞是在不同器官中發現的非特化細胞。它們能夠分化為體內的特化細胞。在成年大腦中，神經幹細胞在一生當中產生神經元。它們位於獨特的微環境中，其中這種微環境提供關鍵的信號來調節幹細胞自我更新和分化。

成年大腦中的神經幹細胞接觸腦室，即充滿著腦脊髓液的腔室。腦脊髓液是由脈絡叢產生的。在這項新的研究中，研究人員證實脈絡叢是神經幹細胞微環境的一個關鍵組分，並且它的性質在一生當中會發生變化並且影響神經幹細胞的行為。

脈絡叢信號調節神經幹細胞

Doetsch團隊發現脈絡叢分泌腦脊髓液中眾多重要的信號因子，這些信號因子在一生當中調節神經幹細胞中發揮著重要作用。在衰老期間，神經幹細胞分裂水平和新的神經元形成數量下降。該團隊證實儘管神經幹細胞仍然存在於衰老的大腦中，也能夠分裂，但是它們更少這樣做。論文第一作者Violeta Silva Vargas解釋道，「一種原因就是在老化的脈絡叢中的信號是不同的。因此，神經幹細胞在衰老期間接受到不同的信息，更不能夠形成新的神經元。換言之，破壞神經幹細胞在這個大腦區域中的健康狀態。但是真正令人驚訝的是，當將衰老的神經幹細胞與來自年輕的脊髓液中的信號一起培育時，它們仍然能夠經激活後進行分裂---表現得象年輕的神經幹細胞那樣。」

理解健康狀態和患病狀態下大腦功能的新途徑

在未來，Doetsch團隊計劃研究脈絡叢分泌的信號因子組成和不同狀態下的這些變化如何影響神經幹細胞。這可能為改變健康狀態和患病狀態下的大腦功能提供新的途徑。Doetsch說，「我們的研究也為理解人體不同生理狀態如何影響健康狀態和患病狀態下大腦中的神經幹細胞開闢新方向，而且也為開發新療法提供新的思路。」（生物谷 Bioon.com）

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Age-Dependent Niche Signals from the Choroid Plexus Regulate Adult Neural Stem Cells

Violeta Silva-Vargas1, 2, Angel R. Maldonado-Soto3, Dogukan Mizrak2, Paolo Codega2, 4, Fiona Doetsch

doi:10.1016/j.stem.2016.06.013

PMC:

PMID:

Specialized niches support the lifelong maintenance and function of tissue-specific stem cells. Adult neural stem cells in the ventricular-subventricular zone (V-SVZ) contact the cerebrospinal fluid (CSF), which flows through the lateral ventricles. A largely ignored component of the V-SVZ stem cell niche is the lateral ventricle choroid plexus (LVCP), a primary producer of CSF. Here we show that the LVCP, in addition to performing important homeostatic support functions, secretes factors that promote colony formation and proliferation of purified quiescent and activated V-SVZ stem cells and transit-amplifying cells. The functional effect of the LVCP secretome changes throughout the lifespan, with activated neural stem cells being especially sensitive to age-related changes. Transcriptome analysis identified multiple factors that recruit colony formation and highlights novel facets of LVCP function. Thus, the LVCP is a key niche compartment that translates physiological changes into molecular signals directly affecting neural stem cell behavior.

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