January 22, 2018

新的神经元样细胞允许研究重要细胞组分的合成

从易于可获得的细胞系中创建的神经元样细胞已经允许研究人员调查人脑如何为所有生物体的生存产生代谢结构块。由Penn状态的研究人员领导的团队优化了一种新方法来创建合成神经元,它们用于研究诸如嘌呤合成的核心酶 - 涉及许多其他细胞和代谢过程的DNA的组分 - 以及如何酶在疱疹病毒感染过程中可能会发生变化。 2018年1月,描述了描述酶的早期版本在线出现在线 神经化学杂志,并在2017年12月期间出现了一种描述神经元样细胞的论文 病毒学杂志.

“这些新开发的神经元 允许我们首次调查专用细胞类型的嘌呤形成,“佩恩州和宾夕法尼亚州邦恩州和高级作者的生物化学和分子生物学教授莫里亚·SzPara表示。”我们对神经元感兴趣,因为他们需要很多能量,因此需要有效生产嘌呤。我们也很好奇综合过程可能会受到影响 ,充满活力的要求 这占据了神经元的住所。“

当对嘌呤的需求高,细胞中高,由称为嘌呤体形式的许多酶组成的复杂,以实现这些重要化学品的生产。研究人员研究了一种名为FGAM的酶,嘌呤体的核心组分。为了更好地了解FGAM在嘌呤生产中的作用,它们看着在啮齿动物脑切片,啮齿动物神经元,人非神经元细胞和用新技术培养的人神经元样细胞中表达了哪些酶。

“学习人类神经元一直在挑战,因为我们没有良好的实验室模型来研究它们,”彭纳州博士生研究员和两项研究的作者。 “我们可以使用啮齿动物或小鸡胚胎的神经元,但它们不会给我们相同的信息 。大多数研究需要大量的细胞,因此我们开发了一种乘坐常用细胞系并将其塑造成看起来并表现出像神经元的细胞的方法。这种新方法将允许我们开始询问我们对神经元的背部问题,如嘌呤在大脑中如何合成。“

在神经元样细胞和啮齿动物神经元和脑切片中,FGAM在整个神经元的多个位置表达,包括近线电池和微管。由于在非神经元细胞中的这些结构附近发现了FGAM,因此研究人员怀疑嘌呤体形成可以在不同的细胞类型中保存。

研究人员还研究了在神经元和非神经元细胞中对嘌呤生物合成蛋白FGAM上的丙翅片生物合成蛋白FGAM的感染对疱疹病毒1(HSV1)的影响。 HSV1最初在皮肤表面感染个体,并进行在无法被免疫系统清除的神经元中的终身感染。由于嘌呤可能在HSV1的复制中发挥作用,因此病毒的高代谢载荷可能会耗尽嘌呤资源并影响嘌呤合成。

“用HSV1感染诱导非神经元细胞中的FGAM簇,其模拟感染的皮肤阶段,而FGAM似乎在神经元细胞中似乎不断聚集并激活,”斯蒂芬贝科维奇,Evan Pugh教授的化学和持有人在宾夕法尼亚州的化学品中的Eberly家庭椅子和嘌呤形成纸的作者。 “我们怀疑嘌呤体仅在非神经元细胞中根据需要组装,但是神经元的高性能需求可能需要所有时间存在的嘌呤体。”

“像HSV1这样的病毒通过在神经元中建立终身感染而生存,”SzPara说,“和日益增长的证据表明慢性病毒感染和晚期寿险神经认知疾病之间的联系。我们继续研究病毒感染的负担之间的潜在联系和神经元的高代谢需求看看是否有防止损坏和改善长期神经元健康的途径。“

由于神经元样细胞的结果镜在啮齿动物脑切片和神经元中,因此该研究突出了这些细胞作为研究神经元的新模型系统的效用以及病毒如何影响它们的新模型系统。

“这些神经元样细胞易于长度生长,并将让我们捕获一些在研究病毒时错过的细微差别 ,“佩恩州的研究生麦肯齐希普利说,合成神经元纸的第一个作者的研究生。”虽然这些细胞可以用来提出关于神经元的各种问题,但他们还提供了一个新的途径来研究如何 响应神经疗法病毒,如HSV,艾滋病毒,狂犬病,西尼罗河,Zika和Chikungunya。“



更多信息: Colleen A. Mangold等,神经元中嘌呤生物合成酶磷酰基甲酰基甘氨酸合酶(FGAM)的表达, 神经化学杂志 (2018)。 DOI:10.1111 / JNC.14304

Mackenzie M. Shipley等。差异化的人SH-SY5Y细胞提供了单纯疱疹病毒1神经营养的还原剂模型, 病毒学杂志 (2017)。 DOI:10.1128 / JVI.00958-17

引文: 新的神经元样细胞允许调查生命细胞成分的合成(2018年1月22日) 检索2021年6月11日 from //xasqxhb.com/news/2018-01-neuron-like-cells-synthesis-vital-cellular.html
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