前体细胞如何演变成神经胶质细胞
大脑中有两种类型细胞是活跃的：神经细胞和神经胶质细胞。长期以来，神经胶质细胞被认为是主要的支持细胞，近年来，越来越多科学家意识到它们在大脑神经元之间的交流中起到积极作用。此外，神经胶质细胞也参与神经退行性疾病发展。
Mainz大学医学中心生理化学研究所的Benedikt Berninger教授领导的研究小组，如今又有了新的发现，该发现可能有助于回答神经退行性性变过程中，神经胶质细胞出了什么问题。
他们的研究焦点是神经胶质细胞在神经前体细胞中的发育。研究人员发现，分化涉及三个阶段和三种细胞核蛋白（转录因子），它们在组织细胞核内胶质特异性基因转录中起着关键作用。
胶质细胞有三种类型：星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。星形胶质细胞是最常见的，约占神经胶质细胞总数的80%，由放射状胶质细胞或神经前体细胞产生。Benedikt Berninger教授课题组使用RNA测序分析单细胞在特定时间点所有基因的转录情况，他们发现神经前体细胞分化包括三个阶段：第一阶段，星形胶质细胞前体细胞形成，然后通过细胞分裂繁殖；第二阶段，这些细胞继续发展成年轻的、不成熟的星形胶质细胞，不再分裂；第三阶段也是最后一个阶段，星形胶质细胞完全成熟，开始发挥完全功能。
“我们的研究表明，星形胶质细胞的形成过程是动态的，不同基因在不同阶段激活，每个阶段都由特异的转录因子调节，”Berninger解释。研究小组认为，NFIA和ATF3两种转录因子对启动早期星形胶质细胞从星形胶质祖细胞分化出来是重要的，当涉及到完全分化星形胶质细胞转变时，其关键是Runx2转录因子。
正如之前的研究证明，星形胶质细胞基因表达失调可能是导致这些细胞对神经细胞有毒的原因，神经细胞死亡是神经退行性疾病的特征。“现在，我们对星形胶质细胞形成过程有了更好的理解，我们能够发现当细胞脱离正常程序并开始沿着有毒路径发展时，是哪部分出了问题，”分子遗传学家Neha Tiwari博士说。“我们怀疑，转录因子Runx2在防止星形胶质细胞‘变坏’方面可能具有重大作用。星形胶质细胞的活动性并不意味着它们就是有毒的，但这是一个先决条件。未来，我们可能继续探索如何操作Runx2以防止星形胶质细胞变得具有神经毒性。”
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