新方法揭示成年小鼠海馬體中長期自我更新的幹細胞

2021-01-13 科學網

新方法揭示成年小鼠海馬體中長期自我更新的幹細胞

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/12/22 22:03:19

瑞士蘇黎世大學Sebastian Jessberger研究組宣布他們利用活體成像鑑定了成年小鼠海馬體中長期自我更新的幹細胞。該研究於2020年12月21號發表於國際學術期刊《自然-神經科學》。

通過條件性重組對神經幹細胞（NSC）進行基因標記，研究人員利用雙光子顯微鏡追蹤了NSC,這些條件性重組受幹細胞表達基因GLI家族鋅指1（Gli1）或achaete-scute同源物1（Ascl1）調控元件的誘導。通過對NSC及其子細胞進行活體成像，研究人員發現Gli1標記的NSC群體在成年海馬中表現出長期自我更新。

相反，Ascl1標記的NSC一旦被激活，在其耗竭前擁有有限的增殖能力。使用單細胞RNA測序，研究人員發現Gli1和Ascl1標記的細胞具有高度相似但截然不同的轉錄譜，該證據支持了具有不同特性異質NSC群體的存在。總之，該研究揭示了長期自我更新的NSC，它們有助於成年海馬中新神經元的產生。

據悉，哺乳動物海馬體中的NSC具有終生產生神經元的能力。但是，仍不清楚成年個體大腦中各個NSC長期自我更新的潛能。

附：英文原文

Title: Long-term self-renewing stem cells in the adult mouse hippocampus identified by intravital imaging

Author: Sara Bottes, Baptiste N. Jaeger, Gregor-Alexander Pilz, David J. Jrg, John Darby Cole, Merit Kruse, Lachlan Harris, Vladislav I. Korobeynyk, Izaskun Mallona, Fritjof Helmchen, Franois Guillemot, Benjamin D. Simons, Sebastian Jessberger

Issue&Volume: 2020-12-21

Abstract: Neural stem cells (NSCs) generate neurons throughout life in the mammalian hippocampus. However, the potential for long-term self-renewal of individual NSCs within the adult brain remains unclear. We used two-photon microscopy and followed NSCs that were genetically labeled through conditional recombination driven by the regulatory elements of the stem cell-expressed genes GLI family zinc finger 1 (Gli1) or achaete-scute homolog 1 (Ascl1). Through intravital imaging of NSCs and their progeny, we identify a population of Gli1-targeted NSCs showing long-term self-renewal in the adult hippocampus. In contrast, once activated, Ascl1-targeted NSCs undergo limited proliferative activity before they become exhausted. Using single-cell RNA sequencing, we show that Gli1- and Ascl1-targeted cells have highly similar yet distinct transcriptional profiles, supporting the existence of heterogeneous NSC populations with diverse behavioral properties. Thus, we here identify long-term self-renewing NSCs that contribute to the generation of new neurons in the adult hippocampus. Neurons are generated throughout life in the mammalian hippocampus. Bottes et al. used intravital imaging and comparative single-cell transcriptomics to identify long-term self-renewing neural stem cells in the adult mouse hippocampus.

DOI: 10.1038/s41593-020-00759-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00759-4

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