最新的研究表明，神经干细胞（NSCs）的激活动力学有了重要的新发现。这项研究由渥太华大学的神经科学家领导，揭示了神经干细胞如何整合来自不同脑细胞类型的多重信号并解码这些信号的关键机制。
渥太华大学的Armen Saghatelyan博士领导的研究团队旨在阐明神经干细胞如何整合来自不同细胞类型的信号，并解码这些信号。Saghatelyan博士是加拿大产后神经发生研究主席，也是该研究的主要作者。他指出：“这些数据使我们更好地理解NSCs如何被激活以生成更多的神经元和胶质细胞，从而对抗不同的神经疾病和衰老。我们目前正在研究NSCs对某些条件的反应。”
细胞“亲子”关系
研究的一个新视角集中在干细胞与其子代细胞之间的互动。研究人员发现，神经干细胞实际上不断从其“子代”细胞中接收反馈。Saghatelyan博士将其比喻为“亲子关系”，其中父母密切关注孩子的反馈。基于这种反馈，父母会决定是否采取行动或保持现状，类似于NSCs的休眠或激活状态。
“许多父母都能理解这一点，因为父母喜欢从孩子那里获得消息或反馈。根据这些反馈，父母会感到安心或采取行动。”他说，这一动态可以类比于细胞的休眠或激活状态。
揭示这一隐藏机制是一项重大发现，因为它提供了一个全新的框架来理解人脑中这种细胞关系。Saghatelyan博士说：“以前认为NSCs只生成子代细胞，它们之间没有互动。但我们的工作挑战了这一观点，表明NSCs与其子代之间存在紧密的结构和功能互动——子代的数量或子代与NSCs互动的效率决定了NSCs是保持休眠还是被激活以生成神经元和胶质细胞。”
简而言之，研究团队发现，较少的子代细胞会导致神经干细胞的激活，而较多的子代细胞则使其保持典型的休眠状态。
此外，这项新研究还推进了我们对NSCs如何在空间和时间上整合和解码多种信号的理解。Saghatelyan博士表示，研究首次揭示了“NSCs中的钙信号传导允许整合和解码所有这些信号”。
为未来疗法提供信息
对NSCs如何解码信号及其激活触发机制的新理解为未来的治疗提供了强大的潜力。Saghatelyan博士说：“我们现在正在探索NSCs与其他细胞类型在不同生理和病理条件下以及健康老龄化过程中的相互作用。”
这项研究始于拉瓦尔大学（Université Laval），Saghatelyan博士的实验室在2022年之前位于那里。研究在渥太华大学医学院进行，使用了一套先进的双光子成像系统评估神经干细胞的功能活动。单细胞测序和空间转录组学由多伦多大学和不列颠哥伦比亚大学的合作者完成。机器学习合作由拉瓦尔大学完成。
参考文献：Marymonchyk A, Rodriguez-Aller R, Willis A, et al. Neural stem cell quiescence and activation dynamics are regulated by feedback input from their progeny under homeostatic and regenerative conditions. Cell Stem Cell. 2025. doi: 10.1016/j.stem.2025.01.001
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