پروتئین کلیدی نوروژنز هیپوکامپ(سلول زایی در هیپوکامپ) کشف شد
21 آوریل 2023
خلاصه: پروتئین Yap1 نقش کلیدی در تولید نورون های جدید در هیپوکامپ دارد. با این حال، تنظیم دقیق فعالیت Yap1، ضروری است زیرا بی نظمی باعث اختلال در بافت و ایجاد سرطان در آن، می شود. این حالت در سرطان گلیوبلاستوم مغز دیده می شود.
تولید سلول در بزرگسالان، همیشه چالش برانگیز است. هرچند تولید سلول به خصوص در مغز ممکن است برای برطرف کردن فراموشی و افزایش هوش، جالب به نظر برسد، تولید بیش از حد سلول با توجه به محیط بسته ی جمجمه، در سن بالا خطرناک است؛ به خصوص اگر تبدیل به تومور سرطانی با سرعت بالای تکثیر سلولی شود.
توازن همیشه و در همه جا بهتر از تولید بدون توازن است.
منبع: کینگز کالج لندن
یک مقاله ی جدید- که امروز در مجله EMBO منتشر شد- یک پروتئین کلیدی را در مکانیسم مولکولی که باعث ایجاد نوروژنز در هیپوکامپ می شود، شناسایی کرد.
آنها دریافتند تنظیم دقیق فعالیت Yap1 ضروری است زیرا اختلال در تنظیم می تواند باعث اختلال بافتی شود. این حالت در مراحل اولیه ی سرطان مغز، مشاهده می شود.
نوروژنز، فرآیندی است که طی آن نورون های جدید توسط سلول های بنیادی عصبی (NSCs) در مغز تولید می شود.
نوروژنز فرآیندی حیاتی در رشد جنین است، اما در برخی از نواحی مغز پس از تولد و در تمام دوران بزرگسالی نیز ادامه دارد. در بزرگسالی، نوروژنز عمدتاً مسئول انعطاف پذیری مغز است.
در هیپوکامپ بالغ؛ ناحیه ای از مغز- که مسئول حافظه و یادگیری است- بیشتر سلول های بنیادی در حالت سکون قرار دارند. این مکث برگشت پذیر از سلول های بنیادی، در برابر آسیب محافظت می کند و سرعت نوروژنز را کنترل می کند. در صورت لزوم، سلول های بنیادی را می توان از این مکث خارج کرد تا فعال شوند.
مکانیسم های کنترل سکون و فعال سازی، هنوز به طور کامل درک نشده است.
محققان مرکز نوروبیولوژی تکاملی به دنبال درک مکانیسم زیربنای نوروژنز در هیپوکامپ بزرگسالان بوده اند. پس از تجزیه و تحلیل داده های توالی یابی RNA، آنها دریافتند که Yap1 در NSC های فعال شده، فراوان دیده شده است. این مشاهدات باعث تحقیقات عمیق در مورد نقش Yap1 شد.
آنها از کشت سلولی اولیه از بافت هیپوکامپ بالغ استفاده کردند، و این، مدلی اثبات شده برای مطالعه ی انتقال بین حالت های سکون و فعال شدن NSCs است. آنها تأیید کردند که انتقال Yap1 از سیتوپلاسم به هسته با فعال شدن NSCها همراه است، و عکس آن با بازگشت NSCها به حالت سکون، رخ می دهد.
آنها سپس به دنبال پیامدهای سطح غیر طبیعی پروتئین Yap1 در داخل بدن بودند. حتی اگر اثر کوتاه مدت کم بود، حذف پروتئین Yap1، باعث کاهش فعال شدن NSCs در طولانی مدت شد.
این تایید میکند که فعالسازی NSCها تحت تأثیر Yap1 است. مکانیسمهای جبرانی دیگری هنوز شناسایی نشدهاند.
گام بعدی، مشاهده پیامدهای بیان بیش از حد Yap1 بود. جالب توجه است، بیان بیش از حد Yap1 باعث فعالسازی نمیشود، که نشاندهنده ی وجود کنترل بسیار محکم بالادستی است. برای نادیده گرفتن این کنترل، آنها یک پروتئین Yap1 جهش یافته را بیان کردند. این جهش در برابر فسفوریلاسیون- که نوعی اصلاح پروتئین است- مقاومت می کند.
آنها مشاهده کردند که این، باعث فعال شدن می شود و نشان می دهد فسفوریلاسیون در مکانیسم کنترل بالادست Yap1 نقش دارد.
نوروژنز، فرآیندی است که طی آن نورون های جدید توسط سلول های بنیادی عصبی (NSCs) در مغز تولید می شوند.
بیان بیش از حد، پروتئین Yap1 جهش یافته، همچنین باعث بیان پروتئین های دیگری می شود که در گلیوبلاستوما نقش دارد.
این نوع تومور مغزی رشد سریعی دارد و بسیار تهاجمی است. در واقع، بیان طولانی مدت Yap1 جهش یافته، باعث اختلال گسترده در بافت مغز شد. این کشف، نشان می دهد که از دست دادن کنترل Yap1 می تواند گامی کلیدی در شروع تومور مغزی باشد.
نویسندگان خاطرنشان کردند که این کشف مستلزم تحقیقات بیشتر در مورد Yap1 در نوروژنز بزرگسالان، به ویژه در دوران پیری و سرطان مغز است.
پروفسور بندیکت برنینگر گفت: ما امیدواریم که مطالعه ی ما از راز مکانیسم های کنترل کننده ی فعالیت سلول های بنیادی عصبی در بزرگسالان و به ویژه مغز سالخورده پرده برداری کند و به ما امکان دهد تا استراتژی های جدیدی برای شکست سلول های بنیادی در ایجاد سرطان مغز ایجاد کنیم.
عنوان مقاله:
« همفعالکننده رونویسی Yap1، فعالسازی سلولهای بنیادی عصبی هیپوکامپ بالغ را ترویج میکند.» توسط Wenqiang Fan و همکاران. مجله EMBO
خلاصه
فعالکننده ی رونویسی Yap1، فعالسازی سلولهای بنیادی عصبی هیپوکامپ بالغ را ترویج میکند.
اکثر سلولهای بنیادی عصبی هیپوکامپ بالغ، (NSCs) ساکن باقی میمانند و تنها بخش کوچکی در معرض تکثیر فعال و نوروژنز قرار میگیرد.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [4/26/2023 5:00 AM]
مکانیسمهای مولکولی که باعث انتقال از سکون به فعالسازی میشوند هنوز به خوبی شناخته نشدهاند.
در اینجا، ما متوجه شدیم که فعالیت رونویسی هم فعال Yap1 در NSCهای فعال غنی شده است. حذف ژنتیکی Yap1 منجر به کاهش قابل توجهی در نسبت نسبی NSCهای فعال شد و از نقش فیزیولوژیکی Yap1 در تنظیم گذر از سکون به فعال شدن حمایت کرد.
بیان بیش از حد Yap1 نوع وحشی در NSCهای بالغ باعث فعال شدن NSC نمی شود و این، مکانیسم های کنترلی محکم بالادستی را نشان می دهد، اما بیان بیش از حد یک نوع جهش یافته با افزایش عملکرد (Yap1-5SA) باعث ورود چرخه ی سلولی در NSC ها و آستروسیت ها می شود. مطابق با نقش Yap1 در فعال سازی NSC، توالی یابی RNA تک سلولی القای جزئی، برنامه ی بیان ژن NSC فعال شده را نشان داد.
علاوه بر این، بیان Yap1-5SA همچنین بیان Taz و سایر اجزای کلیدی رگولون Yap/Taz را که قبلاً در سلولهای بنیادی شبه گلیوبلاستوما شناسایی شده بودند، القا کرد.
در نتیجه، فعالیت نامنظم Yap1 منجر به سرکوب نوروژنز هیپوکامپ، تمایز نابجای سلولی، و کسب نسبی امضای سلولهای بنیادی گلیوبلاستوما شد. https://neurosciencenews.com/yap1-hippocampal-neurogenesis-23077/?fbclid=IwAR1FjE3B3rMkGaDNgbZYBjlyjxZCR1ksbT6181QRp162f8mY8-A4SuB0L5M
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031