2020年5月9日 訊 /生物谷BIOON/ --神經(jīng)干細(xì)胞不僅對于早期大腦發(fā)育非常重要，其在機體整個一生中也能保持活性，神經(jīng)干細(xì)胞會不斷分裂并持續(xù)產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞，從而促進(jìn)大腦持續(xù)適應(yīng)不同的狀況，多種遺傳突變會阻礙神經(jīng)干細(xì)胞的活性從而引發(fā)受影響個體出現(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶缺失，目前研究人員并不清楚其中的主要分子機制。
圖片來源：Daniel Gonzalez-Bohorquez, UZH
近日，一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中，來自蘇黎世大學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究首次發(fā)現(xiàn)，一種脂質(zhì)代謝酶類或能調(diào)節(jié)大腦干細(xì)胞的終生的活性，這種名為脂肪酸合酶（FASN，fatty acid synthase ）的特殊酶類主要負(fù)責(zé)脂肪酸的形成，該酶類遺傳信息發(fā)生的特殊突變會誘發(fā)受影響患者出現(xiàn)認(rèn)知缺失和損傷。
這項研究中，研究人員對小鼠模型和人類大腦類器官中FASN的遺傳改變進(jìn)行了研究，大腦類器官是大腦的器官樣培養(yǎng)物，其能通過大腦胚胎干細(xì)胞來形成，這種方法或能幫助研究人員分析FASN缺失對成年小鼠大腦及早期人類大腦發(fā)育期間所產(chǎn)生的影響；研究人員通過實驗方法改變了小鼠和人類類器官的遺傳信息以便脂質(zhì)代謝酶類能夠表現(xiàn)出認(rèn)知功能缺陷患者機體中所出現(xiàn)的確切突變。
FASN的突變會導(dǎo)致小鼠和人類組織中干細(xì)胞分裂速度減慢，突變酶類的過度活躍或許就是造成這種狀況的原因，因為脂肪會在細(xì)胞內(nèi)積累從而使得干細(xì)胞處于壓力狀態(tài)之下，進(jìn)而就會降低干細(xì)胞的分裂能力，與受影響人類患者認(rèn)知缺陷一樣，小鼠也會因為突變而表現(xiàn)出學(xué)習(xí)和記憶功能的缺陷，本文研究結(jié)果揭示了脂質(zhì)代謝、干細(xì)胞活性和認(rèn)知功能表現(xiàn)之間的功能性關(guān)聯(lián)。
文章中，研究者揭示了脂質(zhì)代謝如何調(diào)節(jié)神經(jīng)干細(xì)胞的活性并影響大腦的發(fā)育，對于人類學(xué)習(xí)和記憶缺陷研究的新發(fā)現(xiàn)或能通過研究者對動物模型和人類細(xì)胞的研究才能過得以實現(xiàn)，研究人員所采用的新方法或能揭示大腦干細(xì)胞的活性及其在認(rèn)知功能發(fā)揮作用中扮演的關(guān)鍵角色，同時也能幫助理解多種人類疾病發(fā)生的原因和機制。最后研究者Sebastian Jessberger說道，此外，我們還希望后期能通過更為深入的研究來在治療上控制干細(xì)胞活性從而幫助進(jìn)行大腦修復(fù)，比如未來用于治療認(rèn)知功能障礙的療法及與神經(jīng)細(xì)胞死亡相關(guān)的多種疾病，包括帕金森疾病和阿爾茲海默病等。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Megan Bowers, Tong Liang, Daniel Gonzalez-Bohorquez, et al. FASN-Dependent Lipid Metabolism Links Neurogenic Stem/Progenitor Cell Activity to Learning and Memory Deficits, Cell Stem Cell (2020) doi:10.1016/j.stem.2020.04.002
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