Британские и бельгийские ученые смогли выявить главный молекулярный «переключатель», заставляющий клетки-предшественники нейронов переходить от самоподдерживающего деления к образованию зрелых нейронов – белок Bcl6. Этот многофункциональный белок подавляет несколько сигнальных путей, а также транскрипцию в созревающих нейронах. Этому посвящена статья в журнале Neuron.
Графический абстракт работы
Нервные клетки, как и другие специализированные клетки, в ходе развития образуются из неспециализированных клеток-предшественников, способных к неограниченному делению – стволовых клеток. Переключение стволовой клетки от непрерывного деления к дифференцировке в специализированную клетку – важный шаг, требующий действия специальных белков-переключателей.
Нейробиологи выяснили, что при созревании нейронов коры в роли такого переключателя выступает белок Bcl6. Исследователи провели глубокий транскрипционный и эпигенетический анализ полного генома созревающих нейронов коры, благодаря чему восстановили молекулярный механизм «переключения» от состояния стволовой клетки к состоянию нейрона коры. Оказалось, что Bcl6 блокирует сигнальные пути клетки, стимулирующие деление и подавляющие дифференцировку: в частности, сигнальный путь Wnt.
Bcl6 также подавляет транскрипцию в созревающем нейроне, вызывая деацетилирование («отрезание» ацетил-группы) в гистонах – белках, на которые, подобно нитке на бабину, «накручивается» ДНК. Ацетилированные же гистоны – метка транскрипционно активного хроматина.
Таким образом, Bcl6 – мощный регулятор нейрогенеза, стимулирующий дифференцировку стволовых клеток в нейроны. Bcl6 действует на нескольких уровнях, в том числе и эпигенетическом, чтобы полностью «перестроить» клетку на новый «стиль жизни».
Текст: Елизавета Минина
Cortical Neurogenesis Requires Bcl6-Mediated Transcriptional Repression of Multiple Self-Renewal-Promoting Extrinsic Pathways by Bonnefont, J., Tiberi, L., vandenAmeele, J., Potier, D., Gaber, Z. B., Lin, X., … Vanderhaeghen, P. in Neuron.(2019).
doi:10.1016/j.neuron.2019.06.027
На днях мы опубликовали новость о серьёзных и небезосновательных сомнениях учёных в том, что нервные клетки восстанавливаются. Подробнейшим образом изучив образцы тканей людей разного возраста, исследователи пришли к…
У некоторых веществ, входящих в состав каких-либо внутриклеточных процессов, иногда обнаруживаются весьма интересные и неожиданные функции. Например, у белка нестина – компонента цитоскелета в астроцитах,…
Перед вами снимок, участвующий в июльском конкурсе NeuroArt. На нем вы можете видеть развивающийся мозг личинки дрозофилы и все стадии нейрогенеза одновременно. На этой конфокальной…
На этом снимке среза гиппокампа мыши зеленым показаны стволовые клетки, которые вскорости превратятся в новые нейроны. Работа, вышедшая в марте в журнале Cell, показала что одна…
Одна из центральных догм всея молекулярной биологии гласит, что есть кодирующие участки ДНК, с которых считавшаяся РНК в итоге приводит к образованию белка, а также…
Один из самых оживленных дебатов в нейробиологии за последние полвека окружает тему, обновляется ли человеческий мозг, производя новые нейроны на протяжении всей жизни, и возможно ли омолодить мозг,…
Анатомическая структура мозга млекопитающих мало меняется с течением жизни. Однако, оказалось, что есть области, которые подвергаются достаточно сильным изменениям. Ранее считалось, что способность к обучению…
Исследователи из Иллинойского университета в Чикаго (UIC) обнаружили присутствие молодых нервных клеток в гиппокампе людей в возрасте до 99 лет. Авторы нашли доказательства, что нейроны…
Новый виток споров начался по поводу нейрогенеза во взрослом возрасте благодаря работе испанских нейробиологов, которые обнаружили, что новые нервные клетки есть в мозге даже у…
В последнее время обострились дебаты по поводу нейрогенеза во взрослом возрасте, и наверняка вы ждали новых новостей по этому поводу после статьи в Nature об…
На этой завораживающей фотографии мы видим не менее завораживающий процесс. На снимке — обонятельная луковица мыши, в которой искусственно было стимулировано рождение новых, «дополнительных» нейронов….
Дискуссия о нейрогенезе в гиппокампе продолжаетеся. Группа учёных из МФТИ, университета Стони Брук и лаборатории Колд Спринг Харбор пронаблюдали, как делятся и расходуются нейральные стволовые…