华成网论坛

标题: PNAS:小鼠肠道中神经元的“生-死周期” 日更新5% [打印本页]

作者: 邓文龙    时间: 2017-4-20 09:36
标题: PNAS:小鼠肠道中神经元的“生-死周期” 日更新5%
本帖最后由 邓文龙 于 2017-4-20 10:09 编辑

PNAS:小鼠肠道中神经元的“生-死周期”

小肠的部分神经元细胞每天都会进行退化与重新生成,比例大概为5%。每周共更新的神经元细胞数量达到了三分之一。

来源:生物谷 2017-04-19 17:21

(图片摘自www.medicalxpress.com

2017年4月19日 生物谷BIOON/---我们以往认为肠道的神经细胞自出生以来到死亡之前都不会发生改变。而约翰霍普金斯大学的研究者们最近的一项研究结果打破了我们的这一认知。

在最近发表在《PNAS》杂志上的一篇文章中,研究者们发现了消化道中密布的数百万个神经元的生死循环的过程,他们称这一发现对于我们理解消化系统的工作机制以及肠道紊乱与疾病产生后的治疗都有深远的影响。

此前的研究表明,健康的人体肠道几乎不会产生新的神经元细胞,而最近的这项研究发现小肠的部分神经元细胞每天都会进行退化与重新生成,比例大概为5%。每周共更新的神经元细胞数量达到了三分之一。

肠道的神经系统调控着重要的肠胃功能,包括消化,免疫以及炎症反应。除了大脑之外,肠道是人体中神经系统最为发达的器官。

利用多种不同的技术,研究者们发现了调控肠道神经元细胞死亡的蛋白质以及观察到了神经元的丢失过程。他们的工作为肠道神经元的凋亡提供了坚实的依据。而神经元细胞如此明显的凋亡使得研究者们好奇肠道的神经系统是如何保持稳态的。

尽管有着多年的研究,健康人消化细胞的神经生成过程仍然不清楚。科学家们早就知道健康人的小肠中的神经元数量十分稳定,而体外实验则表明成年人的肠道中含有能够不断产生神经元的细胞。不过,这种现象是否在体内仍然发生并不得而知。

经过长时间的研究,作者们找到了一类"肠道神经前体细胞",这类细胞能够快速地产生新的神经元细胞,维持神经元细胞的稳定性。

由于该研究仅仅是在小鼠水平得出的,因此还需要大量的研究证明这一现象同样发生于人体以及其它物种中。不过,研究者们希望这一研究能够帮助我们开拓治疗神经退行性疾病以及肠胃疾病的思路。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Researchers discover birth-and-death life cycle of neurons in the adult mouse gut

原始出处:Subhash Kulkarni el al., "Adult enteric nervous system in health is maintained by a dynamic balance between neuronal apoptosis and neurogenesis," PNAS (2017). Doi:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1619406114

https://medicalxpress.com/news/2 ... ns-adult-mouse.html

http://www.pnas.org/content/early/2017/04/17/1619406114



(華成旅行最便宜 03-3833-9823)
作者: 邓文龙    时间: 2017-4-20 09:44
本帖最后由 邓文龙 于 2017-4-20 09:50 编辑

神经科学 2017年4月18日

研究人员发现成年小鼠肠道中神经元的出生和死亡生命周期

2017年4月18日
霍普金斯研究人员发现成年小鼠肠道中神经元的死亡和死亡生命周期
在肠神经细胞的死亡和出生的第一张图像中,第一张照片描绘了成年小鼠肠神经细胞的丧失。红色的形状是死神经元。用绿色核染料染色的神经元被标记为程序性细胞死亡。信用:Pankaj Jay Pasricha实验室,约翰霍普金斯大学消化科学系



约翰霍普金斯大学的研究人员今天发表了一些新的证据,驳斥了我们所生下来的肠神经细胞与我们死亡相同的长期科学信念。
研究人员在“国家科学院院报”上发表的一份报告中说,这一发现对于了解和治疗影响消化系统的疾病和疾病具有深远的影响。
Pankaj Jay Pasricha MBBS医学博士,医学教授,约翰霍普金斯神经胃肠病学中心主任,以及约翰霍普金斯大学医学院助理教授MSh博士Subhash Kulkarni领导一个研究小组,发现了形成整个消化道数百万神经细胞网络的神经元的死亡和死亡循环。
以前的研究表明,健康的成年肠道产生很少或没有新的神经元。根据Pasricha的说法,约翰·霍普金斯大学的研究表明,健康的成年小肠每天会损失约5%的神经细胞,每周重新生成约3%的神经细胞。
Pasricha说:“科学教条认为,肠道神经元不能再生,而且称为肠神经系统的”大脑“在出生后不久就保持相对静止。“我们现在有证据表明,它们不仅可以再生,而且整个网络在成年动物中每隔几周就会完全变化。”
肠神经系统控制和调节重要的胃肠功能,如消化,免疫和炎症。大脑后,消化道含有人体内最大的神经系统。

在取自小鼠小肠的样品中,神经前体细胞网络以绿色突出显示。约翰霍普金斯大学的研究人员发现这些茎状前体不断产生神经细胞。肠道的血管以蓝色突出显示,细胞核呈灰色。每天研究人员说,肠道损伤并再生约5%的神经细胞。整个过程中,整个肠神经系统翻身。信用:Pankaj Jay Pasricha实验室,约翰霍普金斯大学消化科学系
Kulkarni说:“神经元损失和出生的阴阳让我们走了。”
Pasricha,Kulkarni及其团队将他们的研究局限于健康成年小鼠的小肠。使用各种技术,他们发现与神经细胞死亡相关的蛋白质,并且能够观察神经元的损失。他们的工作提供了无可辩驳的证据表明由于成年肠道细胞凋亡导致的神经元死亡。
这种显着的神经细胞损失率使研究团队面临着肠道如何保持其相对恒定数量的神经元的问题。
“可能只有一个答案,”库尔卡尼说。“肠道中神经元的高周转只能通过新生神经元的出生或神经发生来调和。”

尽管多年的研究,健康消化系统中神经发生的证据是难以捉摸的。科学家们知道,在大部分成年人生活中,健康小肠中的肠神经元数目保持不变。虽然以前的研究表明,成年肠道含有能够在生物体外的实验室设置中产生神经元的细胞,但是发现这些细胞是否在健康成年动物中真正产生了神经元,这些神经元多年才被淘汰。
Pasricha说,发现这一过程的关键是团队专注于跟踪和跟踪表达Nestin的细胞,Nestin是一种通常与脑干细胞相关的蛋白质。
霍普金斯研究人员发现成年小鼠肠道中神经元的死亡和死亡生命周期
绿色形状是从其前体细胞中出现的新神经元,以红色突出显示。信用:信用:Pankaj Jay Pasricha实验室,约翰霍普金斯大学胃肠病学系
研究团队经过多年的“放养”这些表达巢蛋白细胞并研究其在成年肠组织中的位置,行为和命运,发现其中有些称为“肠神经前体细胞”,迅速产生新的神经元,抚养并保持大量的神经元数量,否则根据正在进行的神经元死亡而迅速减少。
研究还表明,任何倾斜细胞死亡和平衡的畸变可能导致疾病。
“Kulkarni说,”虽然以前的研究表明,成年神经元的再生可能发生在受伤的肠道中,但是,这显示出一个相对孤立和罕见的现象,我们现在提供证据表明,这在成年人健康它有助于解释这种神经系统如何维持自身,尽管不断暴露于饮食因素,毒素,微生物和机械力量。“
研究结果表示:“起初我们不相信自己,”Pasricha,他的实验室一直在研究这些神经干细胞多年。“这是一个非凡的结果;小鼠每隔几个星期就会在肠道里获得一个全新的”大脑“。”
他警告说,他们的研究仅限于小鼠的小肠,进一步的研究是必要的,以确定包括人类在内的其他物种和肠道的其他区域是否会经历相同的细胞出生和死亡过程。Pasricha的Johns Hopkins实验室正在进行这样的研究。
研究人员希望这些发现将有助于确定胃肠动力障碍如贲门失弛缓症,胃轻瘫,假性梗阻,结肠惯性和与消化系统相关的其他问题的新的再生和其他疗法。
“当我们深入研究这项研究时,”Kulkarni说,“我们将获得一些其他疾病的新见解,这些疾病不仅影响肠道,还影响与神经系统通信的其他器官系统,如大脑。 “
进一步探索: 对神经干细胞的直觉
更多信息: Subhash Kulkarni el al。,“成人肠内神经系统在健康中通过神经元凋亡和神经发生之间的动态平衡来维持”,PNAS(2017)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1619406114
期刊参考: 国家科学院学报  
由 约翰·霍普金斯大学医学院提供

https://medicalxpress.com/news/2 ... ns-adult-mouse.html



PNAS

健康的成人肠神经系统通过神经元凋亡和神经发生之间的动态平衡来维持

Subhash Kulkarni a, 玛丽亚 - 阿德莱德Micci b, 珍娜·莱瑟一个, 长沙新c, 时代唐d, 雅元傅a, 刘连生刘a, 钱立a, Monalee Saha a, 翠翠李a, Grigori Enikolopov e,f, Laren Becker g, Nikolai Rakhilin h,我, Michael Anderson j,k,l,m, 西陵沉h,我, 新中东j,k,l,m, Manish J. Butte n, 洪俊松j,o, E.米歇尔索萨德史密斯p, Raj P. Kapur q, Milena Bogunovic c,和 Pankaj J. Pasricha a,1
作者联盟

一个中心神经胃肠病学,医学系医学的约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,MD 21205;
b麻醉科德克萨斯大学医学分部,加尔维斯顿,TX 77555;
c宾夕法尼亚州立大学医学院微生物与免疫学系,Hershey,PA 17033;
d 国立清华大学,新竹300,台湾;
e Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY 11724;
f发展遗传学中心,石溪大学麻醉科,石溪,纽约 11794;
摹消化内科,科医学的斯坦福大学医学院,斯坦福大学,CA 94305;
^ h生物医学工程系,杜克大学,达勒姆,NC 27708;
我的康奈尔大学电气和计算机工程学院,伊萨卡,纽约州 14853;
j Solomon H. Snyder神经科学系,约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,医学博士 21205;
k神经外科,约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,MD 21205;
l皮肤科,感觉生物学中心,约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩医学院 21205;
米霍华德休斯医学研究所,美国约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩,MD 21205;
n儿科系,加州大学戴维·格芬医学院,洛杉矶,CA 90095;
o研究所细胞工程系,神经病学系,约翰霍普金斯大学医学院,巴尔的摩医学博士 21205;
P 范德比尔特大学医学中心基因医学部,纳什维尔,TN 37232;
q实验室,系西雅图儿童医院,西雅图,WA 98105
由约翰霍普金斯大学医学院Solomon H. Snyder编辑,并于2017年3月24日批准(2016年11月28日收到审查)

抽象
意义

在成年肠道中表现出强大的神经发生程序和负责该肠道神经前体细胞(ENPC)的存在具有深远的生物学和临床意义。这表明在CNS之外存在强大的成人神经发生,并且表明即使在成年人中肠神经系统对外源性影响的脆弱性。作为一个例子,肠道神经系统的获得性疾病,如贲门失弛缓症,可能是由于ENPC的损失而引起的,类似于先天性疾病,如Hirschsprung's。因此,识别成人ENPC的能力将能够对肠道神经肌肉疾病的发病机理以及新型再生疗法的发展有新的认识。

抽象
根据目前的教条,在完全发达的成人肠神经系统中几乎没有或没有进行神经发生。鉴于以前有关持续性神经元死亡的报道,这种缺乏神经发生的原因尚未得到如何维持成年胆固醇的问题。在这里,我们确认尽管由于成年小肠的肌间神经节细胞凋亡而导致神经元细胞丢失,但总肌间神经元数量仍然保持不变。观察到的神经元体内平衡由内分泌的前体细胞在体内形成的新神经元维持,其位于肌间神经节内,并表达巢蛋白和p75NTR,而不是pan-glial标记Sox10。在这个成人前体库中,磷酸酶和张力蛋白同源基因的突变导致肠神经元数量的增加,导致神经节瘤病,模拟人类相应的病症。总而言之,我们的研究结果显示成人肠神经元的营养和神经发育的重要性,并提供了解健康和疾病中的肠神经系统的范例。

肠神经元 成人神经发生 巢蛋白 肠神经前体细胞 神经元凋亡

http://www.pnas.org/content/early/2017/04/17/1619406114



(華成旅行最便宜 03-3833-9823)




欢迎光临 华成网论坛 (http://kaseisyoji.com/) Powered by Discuz! X3.2